JP4655036B2 - Control device for variable valve mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の機関バルブについてそのバルブ特性を可変とする可変動弁機構の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a variable valve mechanism that varies the valve characteristics of an engine valve of an internal combustion engine.

従来、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構を搭載した内燃機関が知られている。こうした内燃機関の可変動弁機構の駆動は、例えば、所定の回転角範囲内で回転駆動するモータによって行うことが可能である。この場合、モータは上記所定の回転角範囲内で回転駆動され、機関バルブのバルブ特性の現状値は当該回転角範囲内におけるモータの回転角に対応したものになる。従って、機関バルブのバルブ特性を精密に制御するには、モータの回転角を正確に検出し、その回転角を目標とするバルブ特性に対応した回転角にすることが重要になる。   2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine equipped with a variable valve mechanism that varies the valve characteristics of an engine valve such as an intake valve or an exhaust valve is known. Such a variable valve mechanism of the internal combustion engine can be driven by, for example, a motor that is driven to rotate within a predetermined rotation angle range. In this case, the motor is driven to rotate within the predetermined rotation angle range, and the current value of the valve characteristic of the engine valve corresponds to the rotation angle of the motor within the rotation angle range. Therefore, in order to precisely control the valve characteristics of the engine valve, it is important to accurately detect the rotation angle of the motor and set the rotation angle to a rotation angle corresponding to the target valve characteristic.

ここで、モータの回転角を検出する方法としては、特許文献1に示される方法、すなわちモータの回転に伴いパルス信号を出力する位置センサ(例えばエンコーダ等)を設け、その位置センサからのパルス信号を計数した位置カウンタのカウンタ値に基づいて回転角を検出するという方法を採用することが考えられる。
特開平2004−76265公報
Here, as a method for detecting the rotation angle of the motor, a method disclosed in Patent Document 1, that is, a position sensor (for example, an encoder) that outputs a pulse signal along with the rotation of the motor is provided, and the pulse signal from the position sensor is provided. It is conceivable to adopt a method of detecting the rotation angle based on the counter value of the position counter that counts.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-76265

ところで、機関始動時などにおけるバッテリの電圧低下や、前記検出装置に電力を供給する電力線等の一時的な接触不良等により、上記回転角を検出する検出装置が非通電状態にされてしまうと、同検出装置はカウンタ値を算出することができなくなる。そのため、その非通電中において実際の回転角が変化しても、その回転角の変化はカウンタ値に反映されることがなく、その後、検出装置に対して電力供給が開始されて回転角の検出が可能になったとしても、検出される回転角は実際の回転角からずれており、バルブ特性の現状値を正確に検出することはできない。   By the way, when the detection device that detects the rotation angle is brought into a non-energized state due to a voltage drop of the battery at the time of starting the engine, a temporary contact failure such as a power line that supplies power to the detection device, etc. The detection device cannot calculate the counter value. Therefore, even if the actual rotation angle changes during the de-energization, the change in the rotation angle is not reflected in the counter value, and then power supply to the detection device is started and the rotation angle is detected. However, the detected rotation angle deviates from the actual rotation angle, and the current value of the valve characteristic cannot be detected accurately.

従って、位置センサからのパルス信号を計数した位置カウンタのカウンタ値に基づいてモータの回転角を検出する場合には、検出される回転角が実際の回転角からずれているか否かを判定する必要がある。   Therefore, when detecting the rotation angle of the motor based on the counter value of the position counter that counted the pulse signal from the position sensor, it is necessary to determine whether or not the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle. There is.

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変動弁機構を駆動するモータの回転角を検出する場合にあって、検出される回転角が実際の回転角からずれていることを好適に判定することのできる可変動弁機構の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to detect the rotation angle of a motor that drives a variable valve mechanism, and the detected rotation angle deviates from the actual rotation angle. It is an object of the present invention to provide a control device for a variable valve mechanism that can suitably determine whether or not the above is true.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構と、所定の回転角範囲内で回転駆動されて前記可変動弁機構を駆動するモータと、同モータの回転に伴いパルス信号を出力する位置センサと、同位置センサからのパルス信号のエッジを計数した位置カウンタのカウンタ値に基づいて前記モータの回転角を検出する検出手段と、同検出手段への電力供給状態と前記内燃機関の稼働状態とを検出するとともに、前記内燃機関が稼働中であって前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定する判定手段とを備え、可変とされる前記バルブ特性の現状値を前記回転角に基づいて検出する可変動弁機構の制御装置において、前記モータは、複数の電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンに応じて周期的に変更される電気角カウンタのカウンタ値に基づいて通電相が切り換えられることで駆動されるブラシレスモータであって、前記電気角カウンタは、前記ブラシレスモータの正回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を順方向にカウンタ値として当てはめ、前記ブラシレスモータの逆回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を逆方向にカウンタ値として当てはめるものであり、前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔は、前記ブラシレスモータの回転に伴い各電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔よりも短く設定されており、前記検出手段は、イグニッションオフ時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eg、及びそのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eiに基づき、イグニッションオフからオンまでの間における前記ブラシレスモータの回転角の変化量を前記位置カウンタのカウンタ値の変化に置き換えた値である変化量相当値として算出する算出手段を備え、前記算出手段は、前記カウンタ値Egと前記カウンタ値Eiとの差分に対して、前記複数の電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間において前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ数nを乗算し、その後に前記乗算により得られた値に対して、イグニッションオフ直前の位置カウンタのカウンタ値Pgを前記エッジ数nで除算した余りを加算することにより、前記変化量相当値を算出するものであり、前記算出手段は更に、前記変化量相当値とイグニッションオフ時の前記位置カウンタのカウンタ値Pgとの差分を算出し、この算出された差分を、前記モータの実際の回転角に対応させるために前記位置カウンタのカウンタ値を補正する補正値として設定し、その判定に基づき同ずれの発生を検出するものであり、前記位置カウンタのカウンタ値は、前記算出手段により設定された補正値分の補正が加えられるものであり、前記判定手段は、前記内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えている時間を計測する計測手段を備え、同計測手段にて計測された時間が所定の判定時間以上であって、かつ前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定し、前記判定時間は、前記電気角カウンタが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定されることをその要旨とする。
また、請求項2に記載の発明は、内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構と、所定の回転角範囲内で回転駆動されて前記可変動弁機構を駆動するモータと、同モータの回転に伴いパルス信号を出力する位置センサと、同位置センサからのパルス信号のエッジを計数した位置カウンタのカウンタ値に基づいて前記モータの回転角を検出する検出手段と、同検出手段への電力供給状態と前記内燃機関の稼働状態とを検出するとともに、前記内燃機関が稼働中であって前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定する判定手段とを備え、可変とされる前記バルブ特性の現状値を前記回転角に基づいて検出する可変動弁機構の制御装置において、前記モータは、複数の電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンに応じて周期的に変更される電気角カウンタのカウンタ値に基づいて通電相が切り換えられることで駆動されるブラシレスモータであって、前記電気角カウンタは、前記ブラシレスモータの正回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を順方向にカウンタ値として当てはめ、前記ブラシレスモータの逆回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を逆方向にカウンタ値として当てはめるものであり、前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔は、前記ブラシレスモータの回転に伴い各電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔よりも短く設定されており、前記検出手段は、イグニッションオフ時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eg、及びそのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eiに基づき、イグニッションオフからオンまでの間における前記ブラシレスモータの回転角の変化量を前記位置カウンタのカウンタ値の変化に置き換えた値である変化量相当値として算出する算出手段を備え、前記算出手段は、前記カウンタ値Egと前記カウンタ値Eiとの差分に対して、前記複数の電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間において前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ数nを乗算し、その後に前記乗算により得られた値に対して、イグニッションオフ直前の位置カウンタのカウンタ値Pgを前記エッジ数nで除算した余りを加算することにより、前記変化量相当値を算出するものであり、前記算出手段は更に、前記変化量相当値とイグニッションオフ時の前記位置カウンタのカウンタ値Pgとの差分を算出し、この算出された差分を、前記モータの実際の回転角に対応させるために前記位置カウンタのカウンタ値を補正する補正値として設定し、前記判定手段は、前記内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えている時間を計測する計測手段を備え、同計測手段にて計測された時間が所定の判定時間以上であって、かつ前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定し、その判定に基づき同ずれの発生を検出するものであり、前記判定時間は、前記電気角カウンタが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定されるものであり、前記計測手段にて計測された時間が前記判定時間以上であって、かつ前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定されたときには、前記検出手段への電力供給が開始された後に前記位置カウンタのカウンタ値の初期位置学習を行い、前記計測手段にて計測された時間が前記判定時間に達する前に前記検出手段への電力供給が開始されたときには、前記算出手段による前記補正値の算出を行うとともに、同補正値分の補正を前記位置カウンタのカウンタ値に対して行うことをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 includes a variable valve mechanism that varies a valve characteristic of an engine valve of an internal combustion engine, a motor that is driven to rotate within a predetermined rotation angle range, and drives the variable valve mechanism. A position sensor that outputs a pulse signal as the motor rotates, a detection means that detects the rotation angle of the motor based on a counter value of a position counter that counts the edges of the pulse signal from the position sensor , and the detection means The rotation detected when a state in which the internal combustion engine is in operation and power is not supplied to the detection means is detected while detecting the power supply state of the engine and the operating state of the internal combustion engine. and a and determination unit angle is deviated from the actual rotational angle, the current value of the valve characteristic is variable in the control system of the variable valve mechanism that detects based on the rotation angle, The motor is a brushless motor that is driven by switching the energized phase based on the counter value of an electrical angle counter that is periodically changed according to the output pattern of pulse signals output from a plurality of electrical angle sensors. The electrical angle counter counts each successive integer value in the range of “0” to “m” in the forward direction according to the output pattern of the pulse signal from each electrical angle sensor during the forward rotation of the brushless motor. Applicable as a value, and in the reverse rotation of the brushless motor, consecutive integer values in the range of “0” to “m” are applied as counter values in the reverse direction according to the output pattern of the pulse signal from each electric angle sensor The edge interval of the pulse signal output from the position sensor is output from each electrical angle sensor as the brushless motor rotates. The detection means is set to be shorter than the edge interval of the pulse signal, and the detection means includes a counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is turned off, and a counter value of the electrical angle counter when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off. A calculation unit that calculates a change amount equivalent value that is a value obtained by replacing a change amount of the rotation angle of the brushless motor between ignition off and on based on Ei with a change of a counter value of the position counter; The means multiplies the difference between the counter value Eg and the counter value Ei by the number of edges n of the pulse signal output from the position sensor between the edges of the pulse signals output from the plurality of electrical angle sensors. And then the value obtained by the multiplication is immediately before the ignition is turned off. The change amount equivalent value is calculated by adding a remainder obtained by dividing the counter value Pg of the position counter by the number of edges n, and the calculation means further includes the change amount equivalent value and the ignition off time. A difference from the counter value Pg of the position counter is calculated, and the calculated difference is set as a correction value for correcting the counter value of the position counter so as to correspond to the actual rotation angle of the motor. And the counter value of the position counter is corrected by a correction value set by the calculation means, and the determination means is an engine of the internal combustion engine. A measuring means for measuring the time during which the rotational speed exceeds a preset rotational speed, and the time measured by the measuring means is a predetermined determination time or more; When the state in which power is not supplied to the detection means is detected, it is determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle, and the determination time is determined by the electrical angle counter. The gist is that it is set to a time longer than the time for one cycle .
According to a second aspect of the present invention, there is provided a variable valve mechanism that varies a valve characteristic of an engine valve of an internal combustion engine, a motor that is driven to rotate within a predetermined rotation angle range, and drives the variable valve mechanism. A position sensor that outputs a pulse signal along with the rotation of the motor, and a detection means that detects a rotation angle of the motor based on a counter value of a position counter that counts the edges of the pulse signal from the position sensor; It is detected when the state of power supply to the means and the operating state of the internal combustion engine are detected, and when the state where the internal combustion engine is operating and power is not supplied to the detection means is detected. A control unit for a variable valve mechanism that detects a current value of the variable valve characteristic based on the rotation angle; and a determination unit that determines that the rotation angle is deviated from an actual rotation angle. The motor is driven by switching the energized phase based on the counter value of the electrical angle counter that is periodically changed according to the output pattern of the pulse signals output from the plurality of electrical angle sensors. In the forward rotation of the brushless motor, the electrical angle counter forwards each successive integer value in the range of “0” to “m” according to the output pattern of the pulse signal from each electrical angle sensor. As a counter value, when the brushless motor rotates in the reverse direction, each successive integer value in the range of “0” to “m” according to the output pattern of the pulse signal from each electric angle sensor is used as the counter value in the reverse direction. The edge interval of the pulse signal output from the position sensor is output from each electrical angle sensor as the brushless motor rotates. Is set to be shorter than the edge interval of the pulse signal to be detected, and the detection means includes the counter value Eg of the electric angle counter when the ignition is turned off, and the electric angle counter of the electric angle counter when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off. Based on the counter value Ei, a calculation means for calculating a change amount equivalent value that is a value obtained by replacing the change amount of the rotation angle of the brushless motor between the ignition off and the on state with a change of the counter value of the position counter, The calculating means calculates the number of edges n of the pulse signal output from the position sensor between the edges of the pulse signals output from the plurality of electrical angle sensors with respect to the difference between the counter value Eg and the counter value Ei. And then the ignition gain is applied to the value obtained by the multiplication. The change amount equivalent value is calculated by adding the remainder obtained by dividing the counter value Pg of the position counter immediately before F by the number of edges n. The calculating means further calculates the change amount equivalent value and the ignition off. Calculating a difference with the counter value Pg of the position counter at the time, and setting the calculated difference as a correction value for correcting the counter value of the position counter in order to correspond to the actual rotation angle of the motor; The determination unit includes a measurement unit that measures a time during which the engine speed of the internal combustion engine exceeds a preset rotation speed, and the time measured by the measurement unit is equal to or longer than a predetermined determination time. In addition, it is determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle when a state in which power is not supplied to the detection unit is detected, and the determination is performed. The determination time is set to a time longer than the time during which the electrical angle counter changes by one period, and the time measured by the measuring means is set. When it is determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle by detecting a state where the determination time is exceeded and power is not supplied to the detection unit, After the power supply to the detection means is started, the initial position learning of the counter value of the position counter is performed, and the power supply to the detection means is performed before the time measured by the measurement means reaches the determination time. The gist of the present invention is that the correction value is calculated by the calculating means and the correction value is corrected for the counter value of the position counter when started.

内燃機関の稼働中にあっては、機械的ながたつきや機関バルブを付勢するバルブスプリングからの反力等に起因して可変動弁機構の可動部が移動し、この可動部の移動に伴ってモータの回転角が変化することがある。そこで、同構成では、回転角の変化が起きやすい内燃機関の稼働中にあって、上記検出手段への電力供給が行われていないときには、同検出手段によって検出されるモータの回転角が実際の回転角からずれていると判定するようにしている。従って、可変動弁機構を駆動するモータの回転角を検出する場合にあって、検出される回転角が実際の回転角からずれていることを好適に判定することができるようになる。   During operation of the internal combustion engine, the movable part of the variable valve mechanism moves due to mechanical rattling or reaction force from the valve spring that urges the engine valve. As a result, the rotation angle of the motor may change. Therefore, in this configuration, when the internal combustion engine that is likely to change in the rotation angle is operating and the power supply to the detection means is not performed, the rotation angle of the motor detected by the detection means is the actual rotation angle. It is determined that there is a deviation from the rotation angle. Therefore, when the rotation angle of the motor that drives the variable valve mechanism is detected, it can be suitably determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle.

内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度以上となっており、且つそのように設定された回転速度以上になっている時間がある程度長ければ、内燃機関は確実に稼働中であると判断することができる。ここで、内燃機関では機関回転速度の計測が一般的に行われており、機関回転速度と予め設定された回転速度との比較や、機関回転速度が予め設定された回転速度を超えている時間の計測などは比較的簡易な構成にて実施することができる。そこで、同構成では、内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えている時間を計測し、その計測された時間が所定の判定時間以上であれば、内燃機関が稼働中であると判断し、このように内燃機関が稼働中であると判断することができる状況にあって、検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出手段によって検出されるモータの回転角が実際の回転角からずれていると判定するようにしている。従って、同構成によれば、検出されるモータの回転角が実際の回転角からずれているか否かを、適切に且つ簡易な構成にて判定することができるようになる。   If the engine rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a preset rotational speed and is longer than the preset rotational speed to some extent, it is determined that the internal combustion engine is reliably operating. can do. Here, in the internal combustion engine, the engine rotational speed is generally measured, and the engine rotational speed is compared with a preset rotational speed, or the time when the engine rotational speed exceeds the preset rotational speed. Such measurement can be performed with a relatively simple configuration. Therefore, in this configuration, the time during which the engine rotational speed of the internal combustion engine exceeds a preset rotational speed is measured, and if the measured time is equal to or longer than a predetermined determination time, the internal combustion engine is in operation. When it is determined that the internal combustion engine is in operation and a state where power is not supplied to the detection means is detected, the motor detected by the detection means It is determined that the rotation angle of is deviated from the actual rotation angle. Therefore, according to this configuration, it can be determined with an appropriate and simple configuration whether or not the detected rotation angle of the motor is deviated from the actual rotation angle.

他方、内燃機関の停止に伴って上記検出手段への通電が遮断され、これにより上記カウンタ値が「0」にリセットされると、その停止後の運転再開時に上記パルス信号の計数を行ったとしても、同パルス信号のカウンタ値はモータの回転角に対応しなくなる。そこで、内燃機関の停止時には上記カウンタ値を不揮発性のメモリに記憶し、その停止後にあって最初の運転再開時には、メモリに記憶されたカウンタ値を初期値として設定する。そして、その初期値から上記パルス信号の計数を再開するようにすれば、内燃機関の運転再開後も、上記パルス信号のカウンタ値をモータの回転角に対応した値にすることができる。 On the other hand, when the energization of the detection means is interrupted with the stop of the internal combustion engine and the counter value is reset to “0”, the pulse signal is counted when the operation is resumed after the stop. However, the counter value of the pulse signal does not correspond to the rotation angle of the motor. Therefore, when the internal combustion engine is stopped, the counter value is stored in a non-volatile memory, and when the operation is resumed for the first time after the stop, the counter value stored in the memory is set as an initial value. If the counting of the pulse signal is restarted from the initial value, the counter value of the pulse signal can be set to a value corresponding to the rotation angle of the motor even after the operation of the internal combustion engine is restarted.

ところで、機関運転を停止すべくイグニッションオフしてから機関運転再開時のイグニッションオンまでの間には、機械的ながたつき等によりブラシレスモータの回転角が変化するといったことが起こり得る。この場合、運転再開時におけるモータの回転角が機関停止時に記憶されたカウンタ値と対応しなくなり、運転再開後に計数が再開される上記パルス信号のカウンタ値は、モータの回転角に対応した値からずれた状態になってしまう。そこで、請求項1、2記載の発明では、イグニッションオフからイグニッションオンまでの間に変化したモータの回転角を把握するべく、以下のような処理が行われる。 By the way, during the period from when the ignition is turned off to stop the engine operation until the ignition is turned on when the engine operation is resumed, the rotation angle of the brushless motor may change due to mechanical rattling or the like. In this case, the rotation angle of the motor at the time of resuming operation does not correspond to the counter value stored when the engine is stopped, and the counter value of the pulse signal at which counting is resumed after resumption of operation is from the value corresponding to the rotation angle of the motor. It will be in a shifted state. Therefore, in the first and second aspects of the invention, the following processing is performed in order to grasp the rotation angle of the motor that has changed between the ignition off and the ignition on.

すなわち、請求項1、2記載の発明においては、位置センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔が、上記ブラシレスモータの回転に伴い各電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔よりも短く設定されている。従って、イグニッションオフ時の上記電気角カウンタのカウンタ値Egと、そのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の電気角カウンタのカウンタ値Eiとに基づき、イグニッションオフからイグニッションオンまでの間に変化した電気角カウンタの変化量を求め、そうした電気角カウンタの変化量に基づいてイグニッションオフからイグニッションオンまでの間に変化したモータの回転角に対応する位置カウンタの変化量を求めることが可能である。なお、カウンタ値Eiについてはイグニッションオン時に得ることが可能である。これは、電気角カウンタのカウンタ値は、各電気角センサから互いに位相をずらした状態で出力されるパルス信号の出力パターンに応じて変化するものであり、イグニッションオン直後であっても上記出力パターンに応じて直ちに決定されるためである。 That is, in the first and second aspects of the invention , the edge interval of the pulse signal output from the position sensor is set shorter than the edge interval of the pulse signal output from each electrical angle sensor as the brushless motor rotates. Has been. Therefore, based on the counter value Eg of the electric angle counter when the ignition is turned off and the counter value Ei of the electric angle counter when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off, the electric power changed between the ignition off and the ignition turned on. It is possible to obtain the change amount of the angle counter and obtain the change amount of the position counter corresponding to the rotation angle of the motor changed from the ignition off to the ignition on based on the change amount of the electrical angle counter. The counter value Ei can be obtained when the ignition is on. This is because the counter value of the electrical angle counter changes according to the output pattern of the pulse signal output from each electrical angle sensor with the phases shifted from each other, and the above output pattern even immediately after the ignition is turned on This is because it is determined immediately according to the situation.

こうした原理に基づいて構成された上記算出手段によれば、イグニッションオフ時の電気角カウンタのカウンタ値Eg、及びそのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の電気角カウンタのカウンタ値Eiに基づき、上記ブラシレスモータの回転角の変化量を位置カウンタのカウンタ値の変化に置き換えた値である変化量相当値が算出され、これによりイグニッションオフからイグニッションオンまでの間に変化したモータの回転角に対応する位置カウンタの変化量を求めることが可能になる。こうして位置カウンタの変化量を求めるようにしておけば、運転再開時においてその変化量を上記初期値に反映することにより、より具体的には上記変化量相当値とイグニッションオフ時の位置カウンタのカウンタ値との差分を算出し、この算出された差分を、モータの実際の回転角に対応させるために位置カウンタのカウンタ値を補正する補正値として設定することにより、運転再開後に計数が再開される上記パルス信号のカウンタ値を、モータの回転角に対応した値にすることができる。  According to the calculation means configured based on such a principle, based on the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is turned off and the counter value Ei of the electrical angle counter when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off, A change equivalent value, which is a value obtained by replacing the change amount of the rotation angle of the brushless motor with the change of the counter value of the position counter, is calculated, and this corresponds to the rotation angle of the motor changed from the ignition off to the ignition on. It is possible to determine the amount of change of the position counter. If the change amount of the position counter is obtained in this way, the change amount is reflected in the initial value when the operation is resumed, more specifically, the change amount equivalent value and the counter of the position counter at the time of ignition off. By calculating a difference from the value and setting the calculated difference as a correction value for correcting the counter value of the position counter so as to correspond to the actual rotation angle of the motor, the counting is restarted after the operation is restarted. The counter value of the pulse signal can be set to a value corresponding to the rotation angle of the motor.

さらに、この算出手段によれば、イグニッションオフ時の電気角カウンタのカウンタ値Eg、すなわち上記検出手段への電力供給が遮断される直前のカウンタ値Egと、そのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の電気角カウンタのカウンタ値Ei、すなわち上記検出手段への電力供給が開始された直後のカウンタ値Egとを検出することで、機関始動後、検出手段への通電が開始されるまでの間に変化したモータの回転角を算出することができる。そのため、機関始動時にあって上記検出手段への通電が一時的に滞ったとしても、その後通電状態になれば、検出手段への電力供給が遮断されてから電力供給が開始されるまでの間に変化したブラシレスモータの回転角を求めることも可能である。  Further, according to this calculating means, the counter value Eg of the electric angle counter at the time of ignition off, that is, the counter value Eg immediately before the power supply to the detecting means is cut off, and the first ignition on time after the ignition is turned off. By detecting the counter value Ei of the electric angle counter, that is, the counter value Eg immediately after the supply of power to the detecting means is started, the period from when the engine is started until the energization of the detecting means is started. The changed rotation angle of the motor can be calculated. For this reason, even if the energization of the detection means is temporarily stagnant at the time of starting the engine, if the energization state thereafter occurs, the power supply to the detection means is interrupted until the power supply is started. It is also possible to obtain the changed rotation angle of the brushless motor.

ところで、ブラシレスモータの通電相を切り換えるために算出される電気角カウンタのカウンタ値は周期的に変更される値である。そのため、上記算出手段にてイグニッションオン時に得られた電気角カウンタのカウンタ値Eiは、イグニッションオフ時の電気角カウンタのカウンタ値Egから1周期以内のカウンタ値である場合と、1周期を超えた後のカウンタ値である場合とがあり、後者の場合には、上記変化量相当値が誤って算出されてしまう。  By the way, the counter value of the electrical angle counter calculated to switch the energized phase of the brushless motor is a value that is periodically changed. Therefore, the counter value Ei of the electrical angle counter obtained when the ignition is turned on by the above calculation means exceeds one cycle when the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is turned off is within one cycle. There are cases where the counter value is later, and in the latter case, the change equivalent value is erroneously calculated.

この点、請求項1、2記載の発明では、上記判定手段における判定時間を、電気角カウンタが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定するようにしている。そのため、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタのカウンタ値Eiが、イグニッションオフ時の電気角カウンタのカウンタ値Egから1周期以内のカウンタ値である場合には、上記算出手段を備える上記検出手段によって、検出される回転角と実際の回転角とのずれ量が適切に求められる。一方、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタのカウンタ値Eiが、イグニッションオフ時の電気角カウンタのカウンタ値Egから1周期を超えた後のカウンタ値である場合には、検出される回転角が実際の回転角からずれていることが判定手段によって判定される。従って、請求項1、2記載の発明によれば、上記算出手段による上記変化量相当値の算出が適切に行えず、検出される回転角が実際の回転角からずれている場合に、そのずれの発生を適切に検出することができるようになる。 In this respect, in the first and second aspects of the invention , the determination time in the determination means is set to be longer than the time during which the electrical angle counter changes by one cycle. Therefore, when the counter value Ei of the electrical angle counter obtained when the ignition is on is a counter value within one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is off, the detecting means including the calculating means The amount of deviation between the detected rotation angle and the actual rotation angle is appropriately obtained. On the other hand, when the counter value Ei of the electrical angle counter obtained when the ignition is on is a counter value after exceeding one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is off, the detected rotation angle is It is determined by the determining means that there is a deviation from the actual rotation angle. Therefore, according to the first and second aspects of the present invention , if the calculation means cannot appropriately calculate the change amount equivalent value, and the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle, the deviation is detected. It becomes possible to appropriately detect the occurrence of.

カウンタ値Egとカウンタ値Eiとの差分(「Eg−Ei」)に対して上記エッジ数nを乗算して得られる値「(Eg−Ei)・n」は、上記差分「Eg−Ei」を位置カウンタのカウンタ値の変化に置き換えた値になる。なお、イグニッションオフ時の位置カウンタのカウンタ値が電気角センサからのパルス信号のエッジ発生時の値となっていれば、上記値「(Eg−Ei)・n」をそのまま上述した変化量相当値として用いることが可能である。  A value “(Eg−Ei) · n” obtained by multiplying the difference (“Eg−Ei”) between the counter value Eg and the counter value Ei by the number of edges n is the difference “Eg−Ei”. The value is replaced with a change in the counter value of the position counter. If the counter value of the position counter when the ignition is off is the value when the edge of the pulse signal from the electrical angle sensor is generated, the above-mentioned value “(Eg−Ei) · n” is directly used as the above-described change amount equivalent value. Can be used.

一方、位置カウンタのカウンタ値が電気角センサからのパルス信号のエッジに対応する値でない場合、その値からの上記カウンタ値のずれ分だけ、上記値「(Eg−Ei)・n」も正確な変化量相当値からずれた状態になる。この変化量相当値からの上記値「(Eg−Ei)・n」のずれ分は、イグニッションオフ時における位置カウンタのカウンタ値Pgをエッジ数nで除算した余りと一致する。従って、値「(Eg−Ei)・n」に上記余りを加算して上記変化量相当値を算出することで、変化量相当値を正確に求めることができるようになる。  On the other hand, if the counter value of the position counter is not a value corresponding to the edge of the pulse signal from the electrical angle sensor, the value “(Eg−Ei) · n” is also accurate by the amount of deviation of the counter value from that value. It will be in a state deviated from the change equivalent value. The deviation of the value “(Eg−Ei) · n” from the change amount equivalent value coincides with the remainder obtained by dividing the counter value Pg of the position counter when the ignition is off by the number of edges n. Accordingly, by adding the remainder to the value “(Eg−Ei) · n” and calculating the change amount equivalent value, the change amount equivalent value can be accurately obtained.

請求項に記載の発明によれば、検出手段によって検出されるブラシレスモータの回転角と実際の回転角とのずれを適切に修正することができる。 According to inventions set forth in claim 2, it is possible to properly correct the deviation between the actual rotation angle and the rotation angle of the brushless motor detected by the detection means.

請求項に記載の発明は、請求項1または2に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記計測手段は、前記内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えた時間についてその累積時間を算出し、その算出された累積時間が前記判定時間以上であって、前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定することをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the control apparatus for a variable valve mechanism according to the first or second aspect , the measuring means is configured to measure a time when the engine rotational speed of the internal combustion engine exceeds a preset rotational speed. The accumulated time is calculated, and when the state where the calculated accumulated time is equal to or longer than the determination time and power is not supplied to the detection unit is detected, the detected rotation angle is actually The gist is to determine that the rotation angle is deviated from the rotation angle.

同構成によれば、機関始動時などのように機関回転速度が不安定な場合に、機関回転速度が予め設定された回転速度を超えた時間の総時間が上記累積時間に反映される。そのため、機関回転速度が不安定なときでも、検出される回転角が実際の回転角からずれているか否かを適切に判定することができるようになる。  According to this configuration, when the engine rotation speed is unstable, such as when the engine is started, the total time of the time when the engine rotation speed exceeds a preset rotation speed is reflected in the accumulated time. Therefore, even when the engine rotation speed is unstable, it can be appropriately determined whether or not the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle.

請求項に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記判定時間は、機関回転速度が高くなるほど短い時間に設定されることをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the control apparatus for a variable valve mechanism according to any one of the first to third aspects, the determination time is set to a shorter time as the engine speed increases. The gist.

内燃機関の稼働中にあって、上記検出手段の非通電中に変化する実際の回転角の変化量は、機関回転速度が高いときほど大きくなる傾向にある。そのため、機関回転速度が高いときには、低いときと比較して、検出されるモータの回転角が実際の回転角からずれているか否かを判定するための上記判定時間を短くすることができる。そこで、同構成では、機関回転速度が高くなるほど上記判定時間が短くなるように可変設定するようにしており、これにより判定に要する時間を適切に設定することができるようになる。  While the internal combustion engine is in operation, the actual amount of change in the rotational angle that changes while the detection means is not energized tends to increase as the engine speed increases. Therefore, when the engine rotational speed is high, the determination time for determining whether or not the detected rotation angle of the motor is deviated from the actual rotation angle can be shortened compared to when the engine rotation speed is low. Therefore, in this configuration, the determination time is variably set so that the higher the engine rotation speed, the more appropriately the time required for determination can be set.

請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれか1項に記載の可変動弁機構の制御装置において、前記検出手段及び前記判定手段は、相互通信を行う通信線で接続されており、前記判定手段は、前記相互通信が途絶している場合に、前記検出手段への電力供給が行われていないと判定することをその要旨とする。
同構成では、検出手段と判定手段とで相互通信を行うようにしている。ここで、検出手段への電力供給が行われていないときには、検出手段から判定手段への通信が途絶するため、相互通信の途絶をもって検出手段への電力供給が行われていないと判定することができる。そこで同構成では、そうした相互通信の途絶をもって検出手段への電力供給が行われていないと判定するようにしており、検出手段への電力供給状態を適切に判定することができるようになる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the control apparatus for a variable valve mechanism according to any one of the first to fourth aspects, the detection means and the determination means are connected by a communication line that performs mutual communication. The gist of the determination means is to determine that power supply to the detection means is not performed when the mutual communication is interrupted.
In this configuration, mutual detection is performed between the detection means and the determination means. Here, when the power supply to the detection means is not performed, the communication from the detection means to the determination means is interrupted, and therefore it is determined that the power supply to the detection means is not performed due to the interruption of the mutual communication. it can. Therefore, in the same configuration, it is determined that the power supply to the detection means is not performed due to the interruption of the mutual communication, and the power supply state to the detection means can be appropriately determined.

なお、検出される回転角が実際の回転角からずれていると判定された場合には、請求項に記載の発明によるように、モータを駆動して同モータの回転角を上記所定の回転角範囲の端まで変化させ、そのときの位置カウンタのカウンタ値を初期位置として記憶する初期位置学習を、検出手段への電力供給が開始された後に行うことにより、検出される回転角と実際の回転角とのずれを修正することができる。 If it is determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle, the motor is driven to set the rotation angle of the motor to the predetermined rotation as described in claim 6. By performing the initial position learning that changes to the end of the angular range and stores the counter value of the position counter at that time as the initial position after the power supply to the detection means is started, the detected rotation angle and the actual The deviation from the rotation angle can be corrected.

以下、本発明にかかる可変動弁機構の制御装置を具体化した一実施形態について、図1〜図11を併せ参照して説明する。
図1に、エンジン1におけるシリンダヘッド2周りの断面構造を示す。
Hereinafter, an embodiment in which a control device for a variable valve mechanism according to the present invention is embodied will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a cross-sectional structure around the cylinder head 2 in the engine 1.

このエンジン1においては、シリンダヘッド2、シリンダブロック3、及びピストン5によって燃焼室6が区画され、この燃焼室6には吸気通路7及び排気通路8が接続されている。そして、吸気通路7と燃焼室6との間は吸気バルブ9の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路8と燃焼室6との間は排気バルブ10の開閉動作によって連通・遮断される。   In the engine 1, a combustion chamber 6 is defined by a cylinder head 2, a cylinder block 3, and a piston 5, and an intake passage 7 and an exhaust passage 8 are connected to the combustion chamber 6. The intake passage 7 and the combustion chamber 6 are connected and cut off by the opening / closing operation of the intake valve 9, and the exhaust passage 8 and the combustion chamber 6 are connected and cut off by the opening / closing operation of the exhaust valve 10.

シリンダヘッド2には、吸気バルブ9及び排気バルブ10を駆動する吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12が設けられている。これら吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12は、エンジン1のクランクシャフトの回転が伝達されることによって回転される。また、吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12には、それぞれ吸気カム11a及び排気カム12aが設けられている。そして、これら吸気カム11a及び排気カム12aの吸気カムシャフト11及び排気カムシャフト12との一体回転を通じて、吸気バルブ9及び排気バルブ10が開閉動作される。   The cylinder head 2 is provided with an intake camshaft 11 and an exhaust camshaft 12 that drive the intake valve 9 and the exhaust valve 10. The intake camshaft 11 and the exhaust camshaft 12 are rotated by transmitting the rotation of the crankshaft of the engine 1. The intake camshaft 11 and the exhaust camshaft 12 are provided with an intake cam 11a and an exhaust cam 12a, respectively. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are opened and closed through integral rotation of the intake cam 11a and the exhaust cam 12a with the intake cam shaft 11 and the exhaust cam shaft 12.

また、エンジン1には、吸気バルブ9及び排気バルブ10といった機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構として、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角を可変とする可変動弁機構14が吸気カム11aと吸気バルブ9との間に設けられている。この可変動弁機構14の駆動を通じて、例えば吸入空気量を多く必要とするエンジン運転状態になるほど、最大リフト量及び作用角が大となるように制御される。   Further, the engine 1 has a variable valve mechanism that can change the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a as a variable valve mechanism that changes the valve characteristics of the engine valves such as the intake valve 9 and the exhaust valve 10. A valve mechanism 14 is provided between the intake cam 11 a and the intake valve 9. Through the driving of the variable valve mechanism 14, for example, the maximum lift amount and the operating angle are controlled to be larger as the engine operating state requiring a larger intake air amount is reached.

次に、可変動弁機構14の構造について説明する。
同可変動弁機構14は、シリンダヘッド2に固定されて吸気カムシャフト11と平行に延びるパイプ状のロッカシャフト15、ロッカシャフト15に挿入された棒状のコントロールシャフト16、コントロールシャフト16の軸線を中心に揺動する入力アーム17、入力アーム17の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム18等を備えている。
Next, the structure of the variable valve mechanism 14 will be described.
The variable valve mechanism 14 is fixed to the cylinder head 2 and extends in parallel with the intake camshaft 11, a pipe-like rocker shaft 15, a rod-like control shaft 16 inserted into the rocker shaft 15, and an axis of the control shaft 16. And an output arm 18 that swings around the axis based on the swing of the input arm 17.

入力アーム17には、ローラ19が回転可能に取り付けられており、このローラ19は、コイルスプリング20によって吸気カム11a側に押し付けられている。また、出力アーム18は、その揺動時にロッカアーム21に押し付けられ、同ロッカアーム21を介して吸気バルブ9をリフトさせる。   A roller 19 is rotatably attached to the input arm 17, and this roller 19 is pressed against the intake cam 11 a side by a coil spring 20. Further, the output arm 18 is pressed against the rocker arm 21 when swinging, and lifts the intake valve 9 via the rocker arm 21.

このロッカアーム21の一端部はラッシュアジャスタ22によって支持され、同ロッカアーム21の他端部は吸気バルブ9に接触している。また、ロッカアーム21は吸気バルブ9のバルブスプリング24によって出力アーム18側に付勢されており、これによりロッカアーム21の一端部と他端部との間に回転可能に支持されたローラ23が出力アーム18に押し付けられている。従って、吸気カム11aの回転に基づき入力アーム17及び出力アーム18が揺動すると、出力アーム18がロッカアーム21を介して吸気バルブ9をリフトさせ、吸気バルブ9の開閉動作が行われる。   One end of the rocker arm 21 is supported by a lash adjuster 22, and the other end of the rocker arm 21 is in contact with the intake valve 9. The rocker arm 21 is urged toward the output arm 18 by a valve spring 24 of the intake valve 9, whereby a roller 23 rotatably supported between one end and the other end of the rocker arm 21 is provided. 18 is pressed against. Therefore, when the input arm 17 and the output arm 18 swing based on the rotation of the intake cam 11a, the output arm 18 lifts the intake valve 9 via the rocker arm 21, and the intake valve 9 is opened and closed.

この可変動弁機構14では、パイプ状のロッカシャフト15内に配置されたコントロールシャフト16を軸方向に変位させることで、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置を変更することが可能となっている。このように、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置を変更すると、上記吸気バルブ9の最大リフト量、及び吸気カム11aの吸気バルブ9に対する作用角が可変とされる。即ち、入力アーム17と出力アーム18とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角は小となってゆく。逆に、入力アーム17と出力アーム18とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角は大となってゆく。   In this variable valve mechanism 14, the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swinging direction is changed by displacing the control shaft 16 disposed in the pipe-shaped rocker shaft 15 in the axial direction. It is possible. Thus, when the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction is changed, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a with respect to the intake valve 9 are made variable. That is, as the input arm 17 and the output arm 18 are brought closer to each other in the swing direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a become smaller. Conversely, as the input arm 17 and the output arm 18 are separated from each other in the swinging direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a increase.

次に、可変動弁機構14を駆動すべく上記コントロールシャフト16を軸方向に変位させるための駆動機構、及び、その駆動機構を駆動制御する制御装置について、図2を参照して説明する。   Next, a drive mechanism for displacing the control shaft 16 in the axial direction to drive the variable valve mechanism 14 and a control device for driving and controlling the drive mechanism will be described with reference to FIG.

この図2に示すように、コントロールシャフト16の基端部(図中右端部)には、変換機構48を介してブラシレスモータ47が連結されている。この変換機構48は、ブラシレスモータ47の回転運動をコントロールシャフト16の軸方向への直線運動に変換するためのものである。そして、上記ブラシレスモータ47の所定の回転角範囲内での回転駆動、例えば同モータ47の10回転分の回転角範囲(0〜3600°)内での回転駆動を通じて、コントロールシャフト16が軸方向に変位させられ、可変動弁機構14が駆動される。   As shown in FIG. 2, a brushless motor 47 is connected to a base end portion (right end portion in the drawing) of the control shaft 16 via a conversion mechanism 48. The conversion mechanism 48 is for converting the rotational motion of the brushless motor 47 into linear motion in the axial direction of the control shaft 16. Then, the rotation of the brushless motor 47 within a predetermined rotation angle range, for example, the rotation of the motor 47 within a rotation angle range (0 to 3600 °) corresponding to 10 rotations causes the control shaft 16 to move in the axial direction. The variable valve mechanism 14 is driven by being displaced.

ちなみに、ブラシレスモータ47を正回転させると、コントロールシャフト16は先端(図中左端)側に変位し、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更される。また、ブラシレスモータ47を逆回転させると、コントロールシャフト16は基端(図中右端)側に変位し、入力アーム17と出力アーム18との揺動方向についての相対位置が互いに離間するように変更される。こうしたブラシレスモータ47の回転駆動による入力アーム17及び出力アーム18の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム11aの回転により出力アーム18が揺動したときの吸気バルブ9の最大リフト量、及び吸気カム11aの作用角が可変とされる。   Incidentally, when the brushless motor 47 is rotated forward, the control shaft 16 is displaced toward the tip (left end in the figure), and the relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction are changed so as to approach each other. The Further, when the brushless motor 47 is rotated in the reverse direction, the control shaft 16 is displaced toward the base end (right end in the figure), and the relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction are changed from each other. Is done. The maximum lift amount of the intake valve 9 when the output arm 18 swings due to the rotation of the intake cam 11a through the change of the relative position in the swing direction of the input arm 17 and the output arm 18 by the rotational drive of the brushless motor 47, The operating angle of the intake cam 11a is variable.

ブラシレスモータ47には、三つの電気角センサS1〜S3、及び二つの位置センサS4,S5が設けられている。
三つの電気角センサS1〜S3は、ブラシレスモータ47の回転時、同モータ47のロータと一体回転する4極の多極マグネットの磁気に応じて、図3(a)〜(c)に示されるようなパルス状の信号を互いに位相をずらした状態で出力するものである。そして、こうしたパルス信号の波形がえられるように、上記ロータに対する各電気角センサS1〜S3の周方向位置は定められている。なお、各電気角センサS1〜S3のうちの一つのセンサから出力されるパルス信号のエッジは、ブラシレスモータ47の45°回転毎に発生している。また、上記一つのセンサからのパルス信号は、他の2つのセンサからのパルス信号に対し、ブラシレスモータ47の30°回転分だけそれぞれ進み側及び遅れ側に位相がずれた状態となっている。
The brushless motor 47 is provided with three electrical angle sensors S1 to S3 and two position sensors S4 and S5.
The three electrical angle sensors S1 to S3 are shown in FIGS. 3A to 3C according to the magnetism of the four-pole multipolar magnet that rotates integrally with the rotor of the motor 47 when the brushless motor 47 rotates. Such pulsed signals are output with their phases shifted from each other. And the circumferential direction position of each electric angle sensor S1-S3 with respect to the said rotor is defined so that the waveform of such a pulse signal may be obtained. Note that the edge of the pulse signal output from one of the electrical angle sensors S <b> 1 to S <b> 3 is generated every 45 ° rotation of the brushless motor 47. Further, the pulse signal from the one sensor is in a state where the phase is shifted to the advance side and the delay side by 30 ° rotation of the brushless motor 47 with respect to the pulse signals from the other two sensors, respectively.

二つの位置センサS4,S5は、ブラシレスモータ47の回転時、同モータ47のロータと一体回転する48極の多極マグネットの磁気に応じて、図3(d)及び(e)に示されるようなパルス状の信号を出力するものである。そして、こうしたパルス信号の波形が得られるよう、上記ロータに対する各位置センサS4,S5の周方向位置が定められている。なお、各位置センサS4,S5の内の一方のセンサから出力するパルス信号のエッジは、ブラシレスモータ47の7.5°回転毎に発生している。また、上記一方のセンサからのパルス信号は、他方のセンサからのパルス信号に対し、ブラシレスモータ47の3.75°回転分だけ位相をずらした状態となっている。   As shown in FIGS. 3D and 3E, the two position sensors S4 and S5 correspond to the magnetism of the 48-pole multipole magnet that rotates integrally with the rotor of the motor 47 when the brushless motor 47 rotates. A simple pulse-like signal is output. And the circumferential direction position of each position sensor S4, S5 with respect to the said rotor is defined so that the waveform of such a pulse signal may be obtained. The edge of the pulse signal output from one of the position sensors S4 and S5 is generated every 7.5 ° rotation of the brushless motor 47. Further, the pulse signal from the one sensor is in a state of being shifted in phase by the amount of 3.75 ° rotation of the brushless motor 47 with respect to the pulse signal from the other sensor.

従って、電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ間隔が15°であるのに対し、位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジ間隔は3.75°と上記15°というエッジ間隔よりも短くなっている。更に、電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ発生から次回のエッジ発生までには、位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジが4回発生するようになっている。   Therefore, while the edge interval of the pulse signals from the electrical angle sensors S1 to S3 is 15 °, the edge interval of the pulse signals from the position sensors S4 and S5 is 3.75 °, which is larger than the edge interval of 15 °. It is getting shorter. Further, the edge of the pulse signal from the position sensors S4 and S5 is generated four times from the generation of the edge of the pulse signal from the electrical angle sensors S1 to S3 to the next generation of the edge.

上記各センサS1〜S5やブラシレスモータ47の電力線は、可変動弁機構14の駆動制御、すなわちブラシレスモータ47の回転駆動制御を行うモータ用制御装置50に接続されている。   The power lines of the sensors S1 to S5 and the brushless motor 47 are connected to a motor control device 50 that performs drive control of the variable valve mechanism 14, that is, rotational drive control of the brushless motor 47.

このモータ用制御装置50は、各種の演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果が一時的に記憶されるRAMや不揮発性メモリ57、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。そして、各位置センサS4、S5の信号に基づいてブラシレスモータ47の相対回転角が検出されるとともに、その検出される相対回転角と予め学習された基準位置とに基づいてブラシレスモータ47の絶対回転角が算出される。また、各電気角センサS1〜S3から出力されるパルス信号のパターンに応じてU相、V相、W相といった各通電相への電力供給の切り換えが行われ、これによりブラシレスモータ47が回転される。   The motor control device 50 includes a CPU that executes various arithmetic processes, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a RAM and a non-volatile memory 57 that temporarily store CPU arithmetic results, Input / output ports for inputting / outputting signals to / from the. Then, the relative rotation angle of the brushless motor 47 is detected based on the signals of the position sensors S4 and S5, and the absolute rotation of the brushless motor 47 is determined based on the detected relative rotation angle and a previously learned reference position. A corner is calculated. Further, the power supply is switched to each energized phase such as the U phase, the V phase, and the W phase according to the pattern of the pulse signal output from each of the electrical angle sensors S1 to S3, thereby rotating the brushless motor 47. The

このモータ用制御装置50と、エンジン1の各種制御を行うエンジン用制御装置51とは、通信線60で接続されている。
このエンジン用制御装置51も、各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果が一時的に記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
The motor control device 50 and an engine control device 51 that performs various controls of the engine 1 are connected by a communication line 60.
The engine control device 51 also has a CPU for executing various arithmetic processes, a ROM for storing programs and data necessary for the control, a RAM for temporarily storing CPU calculation results, and signals to and from the outside. An input / output port for input / output is provided.

エンジン用制御装置51の入力ポートには、上記モータ用制御装置50からの各種信号が上記通信線60を介して入力されるほか、以下のような各種センサ及びスイッチなども接続されている。   Various signals from the motor control device 50 are input to the input port of the engine control device 51 through the communication line 60, and various sensors and switches as described below are also connected.

・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル操作量ACCP)を検出するアクセルセンサ52。
・エンジン1の吸気通路7に設けられたスロットルバルブの開度(スロットル開度TA)を検出するスロットルセンサ53。
An accelerator sensor 52 that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator operation amount ACCP) that is depressed by the driver of the automobile.
A throttle sensor 53 that detects the opening of the throttle valve (throttle opening TA) provided in the intake passage 7 of the engine 1.

・上記吸気通路7を介して燃焼室6に吸入される空気の量、すなわち吸入空気量GAを検出するエアフロメータ54。
・エンジン1の出力軸の回転に対応する信号を出力して機関回転速度NEの検出等に用いられるクランク角センサ55。
An air flow meter 54 for detecting the amount of air taken into the combustion chamber 6 via the intake passage 7, that is, the intake air amount GA;
A crank angle sensor 55 that outputs a signal corresponding to the rotation of the output shaft of the engine 1 and is used for detecting the engine rotational speed NE.

・自動車の運転者により切り換え操作され、現在の切換位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ56。
このイグニッションスイッチ56がオンにされると、モータ用制御装置50やエンジン用制御装置51には、バッテリ70から電力が供給され、モータ用制御装置50とエンジン用制御装置51との間で上記通信線60を介した相互通信が開始されるともに、スタータモータが駆動されてエンジン1の始動が開始される。また、イグニッションスイッチ56がオフにされると、所定の処理がなされた後、モータ用制御装置50やエンジン用制御装置51への電力供給が遮断されるとともに機関停止が行われる。
An ignition switch 56 that is switched by an automobile driver and outputs a signal corresponding to the current switching position.
When the ignition switch 56 is turned on, electric power is supplied from the battery 70 to the motor control device 50 and the engine control device 51, and the communication between the motor control device 50 and the engine control device 51 is performed. Mutual communication via the line 60 is started, and the starter motor is driven to start the engine 1. When the ignition switch 56 is turned off, a predetermined process is performed, and then the power supply to the motor control device 50 and the engine control device 51 is shut off and the engine is stopped.

上記エンジン用制御装置51は、上記各種センサ等から入力した検出信号や、モータ用制御装置50からの各種信号等に基づいて機関運転状態を把握する。そして、その把握した機関運転状態に基づいてブラシレスモータ47を駆動するべく、モータ用制御装置50に対して駆動指令値を出力する。そして、モータ用制御装置50は、その駆動指令値に基づいてブラシレスモータ47を駆動し、コントロールシャフト16が軸方向に変位されることにより、可変動弁機構14の駆動を通じた吸気バルブ9のバルブ特性制御が行われる。   The engine control device 51 grasps the engine operating state based on detection signals input from the various sensors and the like, various signals from the motor control device 50, and the like. Then, a drive command value is output to the motor controller 50 to drive the brushless motor 47 based on the grasped engine operating state. Then, the motor control device 50 drives the brushless motor 47 based on the drive command value, and the control shaft 16 is displaced in the axial direction, whereby the valve of the intake valve 9 is driven through the drive of the variable valve mechanism 14. Characteristic control is performed.

吸気バルブ9のバルブ特性、すなわち吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角は、コントロールシャフト16の軸方向位置、言い換えればブラシレスモータ47の上記所定回転角範囲内での回転角に対応したものとなる。従って、吸気バルブ9のバルブ特性を精密に制御するには、ブラシレスモータ47の回転角を正確に検出し、その回転角が目標とするバルブ特性に対応する回転角となるようブラシレスモータ47を駆動することが重要になる。   The valve characteristics of the intake valve 9, that is, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11 a correspond to the axial position of the control shaft 16, in other words, the rotation angle of the brushless motor 47 within the predetermined rotation angle range. Will be. Therefore, in order to precisely control the valve characteristic of the intake valve 9, the rotation angle of the brushless motor 47 is accurately detected, and the brushless motor 47 is driven so that the rotation angle becomes a rotation angle corresponding to the target valve characteristic. It becomes important to do.

以下、本実施形態におけるブラシレスモータ47の回転角の検出手順について、図3のタイミングチャート及び図4のフローチャートを併せ参照して説明する。
図3において、(a)〜(e)は、ブラシレスモータ47の回転時における同モータ47の回転角変化に対し、各センサS1〜S5からパルス信号がどのように出力されるかを示した波形図である。また、(f)〜(h)は、ブラシレスモータ47の回転時における同モータ47の回転角の変化に対し、電気角カウンタE、位置カウンタP(検出用位置カウンタPk)、及びストロークカウンタSのカウンタ値がどのように推移するかを示している。
Hereinafter, the detection procedure of the rotation angle of the brushless motor 47 in this embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. 3 and the flowchart of FIG.
3A to 3E are waveforms showing how pulse signals are output from the sensors S1 to S5 in response to a change in the rotation angle of the motor 47 when the brushless motor 47 rotates. FIG. Further, (f) to (h) show the electrical angle counter E, position counter P (detection position counter Pk), and stroke counter S with respect to changes in the rotation angle of the motor 47 when the brushless motor 47 rotates. It shows how the counter value changes.

なお、上記電気角カウンタEは、ブラシレスモータ47を駆動すべく同モータ47の通電相を切り換える際に用いられるものである。また、上記位置カウンタPは、エンジン1を運転開始する際のイグニッションスイッチ56のオン操作(イグニッションオン)後、コントロールシャフト16が軸方向にどれだけ変位したか、言い換えればブラシレスモータ47の相対回転角がどれだけ変化したかを表すものである。更に、上記ストロークカウンタSは、コントロールシャフト16の最も先端側に変位した状態を基準とする軸方向位置、言い換えればブラシレスモータ47の上記所定回転角範囲におけるコントロールシャフト16の上記変位状態に対応する端を基準とした同モータ47の回転角を表すものであり、ブラシレスモータの絶対回転角を表している。   The electrical angle counter E is used when the energized phase of the motor 47 is switched to drive the brushless motor 47. The position counter P indicates how much the control shaft 16 is displaced in the axial direction after the ignition switch 56 is turned on (ignition on) when starting the operation of the engine 1, in other words, the relative rotation angle of the brushless motor 47. It shows how much has changed. Further, the stroke counter S is an axial position based on a state where the control shaft 16 is displaced to the most distal side, in other words, an end corresponding to the displacement state of the control shaft 16 in the predetermined rotation angle range of the brushless motor 47. Represents the rotation angle of the same motor 47, and represents the absolute rotation angle of the brushless motor.

図4に、上記電気角カウンタE、位置カウンタP(検出用位置カウンタPk)、及びストロークカウンタSのカウンタ値を変化させるためのカウント処理についてその手順を示す。この処理は、モータ用制御装置50によって、位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジ間隔に対応する時間間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。また、この処理は上記検出手段を構成する。   FIG. 4 shows the procedure of the count process for changing the counter values of the electrical angle counter E, position counter P (detection position counter Pk), and stroke counter S. This process is periodically executed by the motor control device 50 at intervals shorter than the time intervals corresponding to the edge intervals of the pulse signals from the position sensors S4 and S5. Moreover, this process comprises the said detection means.

本処理が開始されると、まず、図3(a)〜(c)に示される各電気角センサS1〜S3からのパルス信号の出力パターンに基づき、図3(f)に示されるように電気角カウンタEのカウンタ値を変化させる(S101)。   When this process is started, first, as shown in FIG. 3 (f), the electric signals are output based on the output patterns of the pulse signals from the electric angle sensors S1 to S3 shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c). The counter value of the angle counter E is changed (S101).

具体的には、ブラシレスモータ47の正回転時(図中右向き)には、電気角センサS1〜S3からのパルス信号の出力パターンに応じて、「0」〜「m(この実施形態では5)」の範囲内の連続した各整数値が「0」→「1」→「2」→「3」→「4」→「5」→「0」といった順序で順方向に電気角カウンタEのカウンタ値として当てはめられる。また、ブラシレスモータ47の逆回転時(図中左向き)には、電気角センサS1〜S3からのパルス信号の出力パターンに応じて、「0」〜「m(5)」の範囲内の連続した各整数値が「5」→「4」→「3」→「2」→「1」→「0」→「5」といった順序で逆方向に電気角カウンタEのカウンタ値として当てはめられる。そして、この電気角カウンタEのカウンタ値に基づき、ブラシレスモータ47の通電相が切り換えられることで、同モータの正回転方向または逆回転方向への駆動が行われる。   Specifically, when the brushless motor 47 is rotating forward (toward the right in the figure), “0” to “m” (5 in this embodiment) according to the output pattern of the pulse signals from the electrical angle sensors S1 to S3. Each consecutive integer value within the range of “0” → “1” → “2” → “3” → “4” → “5” → “0” in the order of the electrical angle counter E in the forward direction Applied as a value. Further, when the brushless motor 47 rotates in the reverse direction (leftward in the figure), the brushless motor 47 continues in the range of “0” to “m (5)” according to the output pattern of the pulse signal from the electrical angle sensors S1 to S3. Each integer value is applied as the counter value of the electrical angle counter E in the reverse direction in the order of “5” → “4” → “3” → “2” → “1” → “0” → “5”. The energized phase of the brushless motor 47 is switched based on the counter value of the electric angle counter E, so that the motor is driven in the forward rotation direction or the reverse rotation direction.

続いて、各位置センサS4,S5からのパルス信号の出力パターンに基づき、位置カウンタPのカウンタ値が増減される(S102)。
より詳しくは、図5に示すように、各位置センサS4,S5のうち、一方のセンサからパルス信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとのいずれが生じているか、及び他方のセンサからハイ信号「H」とロー信号「L」とのいずれが出力されているかに応じて、位置カウンタPのカウンタ値に対し「+1」と「−1」とのいずれかが加算される。なお、この図5において、「↑」はパルス信号の立ち上がりエッジを表し、「↓」はパルス信号の立ち下がりエッジを表している。こうした処理を通じて得られる位置カウンタPのカウンタ値は、各位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジを計数した値となる。
Subsequently, the counter value of the position counter P is increased or decreased based on the pulse signal output patterns from the position sensors S4 and S5 (S102).
More specifically, as shown in FIG. 5, one of the position sensors S4 and S5, which one of the rising edge and the falling edge of the pulse signal is generated from one sensor, and the high signal “H” from the other sensor. "+1" or "-1" is added to the counter value of the position counter P depending on whether the low signal "L" is output. In FIG. 5, “↑” represents the rising edge of the pulse signal, and “↓” represents the falling edge of the pulse signal. The counter value of the position counter P obtained through such processing is a value obtained by counting the edges of the pulse signals from the position sensors S4 and S5.

ここで、ブラシレスモータ47の正回転中であれば、位置カウンタPのカウンタ値は、図3(d)及び(e)に示される位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジ毎に「1」ずつ加算されてゆき、図3(g)中の右方向に変化してゆく。また、ブラシレスモータ47の逆回転中であれば、位置カウンタPのカウンタ値は、上記エッジ毎に「1」ずつ減算されてゆき、図3(g)中の左方向に変化してゆく。なお、この位置カウンタPは、イグニッションスイッチ56のオフ操作(イグニッションオフ)がなされたとき、「0」にリセットされる。従って、位置カウンタPのカウンタ値は、イグニッションオン後に、コントロールシャフト16が軸方向にどれだけ変位したか、言い換えればブラシレスモータ47の回転角がどれだけ変化したかを表すものとなる。   Here, if the brushless motor 47 is rotating forward, the counter value of the position counter P is “1” for each edge of the pulse signal from the position sensors S4 and S5 shown in FIGS. The values are added one by one and change to the right in FIG. If the brushless motor 47 is rotating in reverse, the counter value of the position counter P is decremented by “1” for each edge, and changes to the left in FIG. The position counter P is reset to “0” when the ignition switch 56 is turned off (ignition off). Therefore, the counter value of the position counter P represents how much the control shaft 16 has been displaced in the axial direction after the ignition is turned on, in other words, how much the rotation angle of the brushless motor 47 has changed.

そして、図3(g)に示すように変化する位置カウンタPに応じて、図3(h)に示すようにストロークカウンタSは変化する。具体的には、位置カウンタPに対し補正値ΔPを加算することで検出用位置カウンタPkが算出され(S103)、更に検出用位置カウンタPkに対して学習値Prの正負を反転させた値(「−Pr」)を加算して得られる値がストロークカウンタSのカウンタ値として設定される(S104)。なお、上記補正値ΔPについて詳しくは後述するが、通常は「0」になっている。   Then, the stroke counter S changes as shown in FIG. 3 (h) in accordance with the position counter P that changes as shown in FIG. 3 (g). More specifically, the detection position counter Pk is calculated by adding the correction value ΔP to the position counter P (S103), and further, a value obtained by inverting the sign of the learning value Pr with respect to the detection position counter Pk ( A value obtained by adding “−Pr”) is set as a counter value of the stroke counter S (S104). The correction value ΔP will be described in detail later, but is normally “0”.

また、上記学習値Prは、コントロールシャフト16をその移動範囲における図2の左端(先端)側の変位端まで変位させたとき、すなわちブラシレスモータ47の回転角を上記所定の回転角範囲内における上記コントロールシャフト16の変位状態に対応する端まで変化させたときの検出用位置カウンタPkのカウンタ値に対応した値である。換言すればこの学習値Prは、ブラシレスモータ47の回転角検出に際しての初期位置となる値であり、イグニッションオン後に所定の条件下で学習が行われてモータ用制御装置50の不揮発性メモリ57に記憶される。そして、このようにして得られる学習値Prの正負を反転した値を検出用位置カウンタPkのカウンタ値に加算して得られる値であるストロークカウンタSのカウンタ値は、コントロールシャフト16の最も先端側に変位した状態を基準とする同シャフト16の軸方向位置を表すものになる。このことは言い換えれば、ストロークカウンタSのカウンタ値は、ブラシレスモータ47の上記所定回転角範囲におけるコントロールシャフト16の上記変位状態に対応する端を基準とした同モータ47の回転角を表すものになる。   The learning value Pr is obtained when the control shaft 16 is displaced to the displacement end on the left end (front end) side in FIG. 2 in the movement range, that is, the rotation angle of the brushless motor 47 is within the predetermined rotation angle range. This value corresponds to the counter value of the detection position counter Pk when the control shaft 16 is changed to the end corresponding to the displacement state. In other words, the learning value Pr is a value that becomes an initial position when the rotation angle of the brushless motor 47 is detected. Learning is performed under predetermined conditions after the ignition is turned on, and the learning value Pr is stored in the nonvolatile memory 57 of the motor control device 50. Remembered. The counter value of the stroke counter S, which is a value obtained by adding the value obtained by inverting the sign of the learned value Pr thus obtained to the counter value of the detection position counter Pk, is the most distal side of the control shaft 16. It represents the axial position of the shaft 16 based on the displaced state. In other words, the counter value of the stroke counter S represents the rotation angle of the motor 47 with reference to the end corresponding to the displacement state of the control shaft 16 in the predetermined rotation angle range of the brushless motor 47. .

モータ用制御装置50は、上記ストロークカウンタSのカウンタ値に基づき、ブラシレスモータ47の回転角を検出する。そして、このモータ用制御装置50は、可変動弁機構14を駆動して吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角といったバルブ特性を制御する際、上記のように検出されたブラシレスモータ47の回転角が、エンジン用制御装置51によって指示された目標バルブ特性に対応する回転角となるようにブラシレスモータ47を駆動する。これにより、吸気バルブ9のバルブ特性は、目標とする特性に向けて精密に制御される。   The motor control device 50 detects the rotation angle of the brushless motor 47 based on the counter value of the stroke counter S. The motor control device 50 drives the variable valve mechanism 14 to control the valve characteristics such as the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a, and detects the brushless motor detected as described above. The brushless motor 47 is driven so that the rotation angle of 47 becomes a rotation angle corresponding to the target valve characteristic instructed by the engine control device 51. Thereby, the valve characteristic of the intake valve 9 is precisely controlled toward the target characteristic.

ところで、エンジン1の停止を行うためのイグニッションオフ時に、位置カウンタPのカウンタ値が「0」にリセットされると、その後、イグニッションがオンにされてエンジンの運転が再開されたときに、位置カウンタP等に応じて設定されるストロークカウンタSのカウンタ値がブラシレスモータ47の回転角に対応しなくなる。そこで、上記モータ用制御装置50は、次の処理を行う。   By the way, when the counter value of the position counter P is reset to “0” at the time of turning off the ignition for stopping the engine 1, the position counter is subsequently turned on when the ignition is turned on and the operation of the engine is resumed. The counter value of the stroke counter S set according to P or the like does not correspond to the rotation angle of the brushless motor 47. Therefore, the motor control device 50 performs the following processing.

すなわち、イグニッションオフ時に位置カウンタPのカウンタ値が「0」にリセットされる前に、当該カウンタ値を不揮発性メモリ57にカウンタ値Pgとして記憶しておき、その後、イグニッションがオンされたときには、不揮発性メモリ57に記憶されたカウンタ値Pgを位置カウンタPの初期値として設定する。そして、この設定された初期値から位置カウンタPの計数を再開する。こうした処理が行われることにより、エンジン1の運転再開後も、位置カウンタP等に応じて設定されるストロークカウンタSのカウンタ値はブラシレスモータ47の回転角に対応した値になる。   That is, before the counter value of the position counter P is reset to “0” when the ignition is turned off, the counter value is stored in the nonvolatile memory 57 as the counter value Pg, and then when the ignition is turned on, The counter value Pg stored in the memory 57 is set as the initial value of the position counter P. Then, the counting of the position counter P is restarted from the set initial value. By performing such processing, even after the operation of the engine 1 is resumed, the counter value of the stroke counter S set according to the position counter P or the like becomes a value corresponding to the rotation angle of the brushless motor 47.

ところで、機関運転を停止すべくイグニッションオフしてから機関運転再開時のイグニッションオンまでの間には、機械的ながたつき等によりブラシレスモータ47の回転角が変化するといったことが起こり得る。この場合、運転再開時におけるブラシレスモータ47の回転角が、機関停止時に記憶されたカウンタ値Pgと対応しなくなり、運転再開後に計数が再開される位置カウンタPのカウンタ値は、ブラシレスモータ47の回転角に対応した値からずれた状態になってしまう。   Incidentally, the rotation angle of the brushless motor 47 may change due to mechanical rattling or the like between the time when the ignition is turned off to stop the engine operation and the time when the ignition is turned on when the engine operation is resumed. In this case, the rotation angle of the brushless motor 47 when the operation is resumed does not correspond to the counter value Pg stored when the engine is stopped, and the counter value of the position counter P where the counting is resumed after the operation is resumed is the rotation value of the brushless motor 47. It will be in the state shifted from the value corresponding to the corner.

そこで、本実施形態では、イグニッションオフからイグニッションオンまでの間に変化したブラシレスモータ47の回転角を把握するべく、モータ用制御装置50によって以下のような処理が行われる。   Therefore, in the present embodiment, the following processing is performed by the motor control device 50 in order to grasp the rotation angle of the brushless motor 47 that has changed between the ignition off and the ignition on.

はじめに、上述した不具合に対処するための処理の概要について、先の図3に示したタイミングチャートを参照して説明する。
図3に示すように、現在の位置カウンタPのカウンタ値が例えば「29」であるときにイグニッションオフされて、不揮発性メモリ57には「29」がカウンタ値Pgとして記憶されたとする。しかし、イグニッションオフ後のエンジン停止中において、機械的ながたつき等によりブラシレスモータ47の回転角が逆回転方向(図中左側)に、例えば図3(g)の矢印aで示される変化量「−13」だけ変化したとすると、上記カウンタ値Pg(「29」)がブラシレスモータ47の実際の回転角と対応しなくなる。このときのブラシレスモータ47の実際の回転角に対応する位置カウンタPのカウンタ値は、同図3に示されるように「16(=29−13)」であり、その値に対し、不揮発性メモリ57に記憶されたカウンタ値Pgは「13」だけ増加側にずれていることになる。
First, an outline of processing for dealing with the above-described problems will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
As shown in FIG. 3, it is assumed that the ignition is turned off when the current counter value of the position counter P is “29”, for example, and “29” is stored in the nonvolatile memory 57 as the counter value Pg. However, when the engine is stopped after the ignition is turned off, the rotation angle of the brushless motor 47 in the reverse rotation direction (left side in the figure) due to mechanical rattling or the like, for example, the amount of change indicated by the arrow a in FIG. If it is changed by “−13”, the counter value Pg (“29”) does not correspond to the actual rotation angle of the brushless motor 47. The counter value of the position counter P corresponding to the actual rotation angle of the brushless motor 47 at this time is “16 (= 29−13)” as shown in FIG. The counter value Pg stored in 57 is shifted to the increase side by “13”.

従って、イグニッションオン時に上記カウンタ値Pgを位置カウンタPの初期値に設定しても、位置カウンタP等に基づき設定されるストロークカウンタSのカウンタ値はブラシレスモータ47の実際の回転角に対応しなくなる。すなわち、図3(h)に示されるストロークカウンタSのカウンタ値が、コントロールシャフト16の実際の軸方向位置に対応する値(この場合は「331」)に対し、「13」だけ増加側にずれた状態(「344」)になる。その結果、ストロークカウンタSのカウンタ値に基づき検出されるブラシレスモータ47の回転角は不正確になる。このように、検出されるブラシレスモータ47の回転角が不正確になると、ブラシレスモータ47を駆動して吸気バルブ9のバルブ特性を目標の特性に制御しようとしても、それを正しく行うことができなくなり、機関運転に対して悪影響を与えるおそれがある。   Therefore, even if the counter value Pg is set to the initial value of the position counter P when the ignition is turned on, the counter value of the stroke counter S set based on the position counter P or the like does not correspond to the actual rotation angle of the brushless motor 47. . That is, the counter value of the stroke counter S shown in FIG. 3 (h) deviates by “13” from the value corresponding to the actual axial position of the control shaft 16 (in this case “331”). ("344"). As a result, the rotation angle of the brushless motor 47 detected based on the counter value of the stroke counter S becomes inaccurate. As described above, if the detected rotation angle of the brushless motor 47 becomes inaccurate, even if the brushless motor 47 is driven to control the valve characteristic of the intake valve 9 to the target characteristic, it cannot be performed correctly. There is a risk of adverse effects on engine operation.

そこで、イグニッションオン時の位置カウンタP(より正確には検出用位置カウンタPk)のカウンタ値をブラシレスモータ47の実際の回転角に対応させるため、先の図4におけるステップS103の処理で用いられる補正値ΔPに関係した、以下に示す[1]〜[3]の処理が、モータ用制御装置50によって実行される。   Therefore, in order to make the counter value of the position counter P (more precisely, the detection position counter Pk) when the ignition is on correspond to the actual rotation angle of the brushless motor 47, the correction used in the process of step S103 in FIG. The following processes [1] to [3] related to the value ΔP are executed by the motor control device 50.

[1]イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Eg、及び、そのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の電気角カウンタEのカウンタ値Eiに基づき、エンジン停止中におけるブラシレスモータ47の回転角の変化量を位置カウンタPのカウンタ値の変化に置き換えた値である変化量相当値Xを算出する。なお、ここで用いられるカウンタ値Eiについてはイグニッションオン時に得ることができる。これは、電気角カウンタEのカウンタ値は電気角センサS1〜S3の出力パターンに応じて変化するものであって、イグニッションオン直後であっても上記出力パターンに応じて直ちに決定されるためである。そして、イグニッションオン時の電気角カウンタEのカウンタ値は、イグニッションオン毎にモータ用制御装置50の不揮発性メモリ57にカウンタ値Eiとして記憶される。   [1] Based on the counter value Eg of the electric angle counter E when the ignition is turned off and the counter value Ei of the electric angle counter E when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off, the rotation angle of the brushless motor 47 when the engine is stopped A change amount equivalent value X, which is a value obtained by replacing the amount of change by a change in the counter value of the position counter P, is calculated. The counter value Ei used here can be obtained when the ignition is turned on. This is because the counter value of the electrical angle counter E changes according to the output patterns of the electrical angle sensors S1 to S3, and is immediately determined according to the output pattern even immediately after the ignition is turned on. . The counter value of the electrical angle counter E when the ignition is on is stored as a counter value Ei in the nonvolatile memory 57 of the motor control device 50 every time the ignition is on.

[2]イグニッションオン時に上記変化量相当値X(先の図3に示した一例では「13」)が算出された後、その変化量相当値Xと上記不揮発性メモリ57に記憶された位置カウンタPのカウンタ値Pg(「29」)との差分が、ブラシレスモータ47の実際の回転角に対応する位置カウンタPのカウンタ値(「16」)として算出される。そして、上記差分(X−Pg)が位置カウンタPのカウンタ値の補正に用いられる補正値ΔPとして設定される。   [2] After the change amount equivalent value X (“13” in the example shown in FIG. 3) is calculated when the ignition is turned on, the change amount equivalent value X and the position counter stored in the nonvolatile memory 57 are calculated. The difference between P and the counter value Pg (“29”) is calculated as the counter value (“16”) of the position counter P corresponding to the actual rotation angle of the brushless motor 47. The difference (X−Pg) is set as a correction value ΔP used for correcting the counter value of the position counter P.

[3]上記イグニッションオン時、イグニッションオフの際に「0」にリセットされている位置カウンタPのカウンタ値に対し上記補正値ΔP分の補正を加え、その補正後の値がブラシレスモータ47の回転角の検出に用いられる検出用位置カウンタPkのカウンタ値として設定される。この検出用位置カウンタPkのカウンタ値の設定は、図4のステップS103の処理を通じて行われる。   [3] When the ignition is on, the correction of the correction value ΔP is added to the counter value of the position counter P that is reset to “0” when the ignition is off, and the corrected value is the rotation of the brushless motor 47. It is set as the counter value of the detection position counter Pk used for corner detection. The counter value of the detection position counter Pk is set through the process of step S103 in FIG.

以上の[1]〜[3]の処理を実行することで、イグニッションオン時の位置カウンタPに対し検出用位置カウンタPkが補正値ΔP分だけ変化し、その検出用位置カウンタPkのカウンタ値がブラシレスモータ47の実際の回転角に対応した値となる。そして、その検出用位置カウンタPk等を用いて設定されるストロークカウンタSのカウンタ値に基づいてブラシレスモータ47の回転角が正確に検出されるようになる。   By executing the above processes [1] to [3], the position counter Pk for detection changes by the correction value ΔP with respect to the position counter P when the ignition is turned on, and the counter value of the position counter Pk for detection is changed. The value corresponds to the actual rotation angle of the brushless motor 47. Then, the rotation angle of the brushless motor 47 is accurately detected based on the counter value of the stroke counter S set using the detection position counter Pk or the like.

次に、上記[1]の処理で行われる変化量相当値Xの算出について、更に詳しく説明する。
変化量相当値Xは、次式(1)に基づいて算出される。
Next, the calculation of the change amount equivalent value X performed in the process [1] will be described in more detail.
The change amount equivalent value X is calculated based on the following equation (1).


X=(Eg−Ei)・n+(Pgをnで割った余り) …(1)

この式(1)で用いられる「n」は、電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ間において位置センサS4,S5から出力されるパルス信号のエッジ数を表しており、この実施形態では「4」になっている。そして、式(1)の「(Eg−Ei)・4」という項は、イグニッションオフ時のカウンタ値Egと、その後の最初のイグニッションオン時のカウンタ値Eiとの差分を、位置カウンタPのカウンタ値の変化に置き換えた値になる。なお、イグニッションオフ時の位置カウンタPのカウンタ値Pgが電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ発生時の値、例えば「28」という値になっていれば、「(Eg−Ei)・4」という項をそのまま変化量相当値Xとして用いることが可能である。

X = (Eg−Ei) · n + (the remainder obtained by dividing Pg by n) (1)

“N” used in the equation (1) represents the number of edges of the pulse signals output from the position sensors S4 and S5 between the edges of the pulse signals from the electrical angle sensors S1 to S3. It is “4”. The term “(Eg−Ei) · 4” in the equation (1) indicates the difference between the counter value Eg when the ignition is turned off and the counter value Ei when the ignition is turned on for the first time. The value is replaced with a change in value. If the counter value Pg of the position counter P when the ignition is off is a value when an edge of the pulse signal from the electrical angle sensors S1 to S3 occurs, for example, a value of “28”, “(Eg−Ei) · The term “4” can be used as the change amount equivalent value X as it is.

一方、上記位置カウンタPのカウンタ値Pgが電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ発生時の値(「28」等)でない場合、その値からのずれ分だけ「(Eg−Ei)・4」という項も正確な変化量相当値Xからずれた状態になる。例えば、先の図3に示した一例のように、カウンタ値Pgが「29」である場合、「(Eg−Ei)・4」という項は、「28」からのカウンタ値Pgのずれ分である「1」だけ正確な変化量相当値Xからずれた状態になる。この正確な変化量相当値Xからの「(Eg−Ei)・4」という項のずれ分は、イグニッションオフ時の位置カウンタPのカウンタ値Pgを上記エッジ数nである「4」で割った余りと一致する。従って、上記式(1)に示されるように、「(Eg−Ei)・4」という項に上記余りを加算して変化量相当値Xを算出することで、変化量相当値Xを正確に求めることができる。   On the other hand, if the counter value Pg of the position counter P is not the value at the time of edge generation of the pulse signal from the electrical angle sensors S1 to S3 (such as “28”), the difference from the value is “(Eg−Ei) · The term “4” also deviates from the accurate change amount equivalent value X. For example, as in the example shown in FIG. 3, when the counter value Pg is “29”, the term “(Eg−Ei) · 4” is the deviation of the counter value Pg from “28”. A certain amount of “1” deviates from an accurate change amount equivalent value X. The deviation of the term “(Eg−Ei) · 4” from the exact change amount equivalent value X is obtained by dividing the counter value Pg of the position counter P when the ignition is off by “4” which is the number of edges n. Matches the remainder. Therefore, as shown in the above equation (1), by adding the remainder to the term “(Eg−Ei) · 4” and calculating the change amount equivalent value X, the change amount equivalent value X is accurately calculated. Can be sought.

次に、イグニッションスイッチ56のオフ操作及びオン操作がなされたときの位置カウンタPの処理手順を図6に示す。この停止時・始動時位置カウンタ処理は、モータ用制御装置50によって、位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジ間隔に対応する時間間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。また、この処理は上記算出手段を構成する。   Next, FIG. 6 shows a processing procedure of the position counter P when the ignition switch 56 is turned off and turned on. This stop / start position counter process is periodically executed by the motor control device 50 at intervals shorter than the time intervals corresponding to the edge intervals of the pulse signals from the position sensors S4 and S5. Further, this process constitutes the calculation means.

本処理が開始されると、まず、エンジン1の停止のためにイグニッションスイッチ56がオンからオフに切り換えられた直後であるか否かが判断される(S201)。そして、肯定判定される場合には、位置カウンタPのカウンタ値がイグニッションオフ時のカウンタ値Pgとして不揮発性メモリ57に記憶される(S202)。   When this process is started, first, it is determined whether or not it is immediately after the ignition switch 56 is switched from on to off in order to stop the engine 1 (S201). If a positive determination is made, the counter value of the position counter P is stored in the nonvolatile memory 57 as the counter value Pg when the ignition is off (S202).

続いて、電気角カウンタEのカウンタ値がイグニッションオフ時のカウンタ値Egとして不揮発性メモリ57に記憶され(S203)、その後、位置カウンタPが「0」にリセットされて(S204)、本処理は終了される。   Subsequently, the counter value of the electrical angle counter E is stored in the nonvolatile memory 57 as the counter value Eg when the ignition is off (S203), and then the position counter P is reset to “0” (S204). Is terminated.

上記ステップS201で否定判定であれば、エンジン始動のためにイグニッションスイッチ56がオフからオンに切り換えられた直後であるか否かの判断が行われる(S205)。そして、肯定判定される場合には、上記[1]の処理による変化量相当値Xの算出(S206)、及び上記[2]の処理による補正値ΔPの算出(S207)が順次行われて、本処理は終了される。   If the determination in step S201 is negative, it is determined whether or not it is immediately after the ignition switch 56 is switched from off to on for engine start (S205). When the determination is affirmative, calculation of the change amount equivalent value X by the process [1] (S206) and calculation of the correction value ΔP by the process [2] (S207) are sequentially performed. This process is terminated.

次に、ストロークカウンタSのカウンタ値を設定するのに用いられる学習値Prの学習手順(すなわち初期位置学習の手順)、及びその学習値Prの学習完了に関係して検出用位置カウンタPkのカウンタ値から上記補正値ΔP分を除く手順について、位置カウンタ学習処理を示す図7のフローチャートを参照して説明する。この処理は、モータ用制御装置50によって、位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジ間隔に対応する時間間隔よりも短い間隔をもって周期的に実行される。   Next, the learning value Pr learning procedure (that is, the initial position learning procedure) used to set the counter value of the stroke counter S, and the counter of the detection position counter Pk in relation to the completion of learning of the learning value Pr. A procedure for removing the correction value ΔP from the value will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 showing the position counter learning process. This process is periodically executed by the motor control device 50 at intervals shorter than the time intervals corresponding to the edge intervals of the pulse signals from the position sensors S4 and S5.

本処理が開始されると、まず、イグニッションオン後における学習値Prの学習が未完であるとき、すなわちイグニッションオン後に一度も学習値Prの不揮発性メモリ57への記憶が行われておらず(S301:YES)、且つ、学習実行条件が成立しているときに(S302:YES)、学習値Prを学習するべく以下の処理が行われる。   When this process is started, first, when learning of the learning value Pr is not completed after the ignition is turned on, that is, the learning value Pr has not been stored in the nonvolatile memory 57 even once after the ignition is turned on (S301). : YES), and when the learning execution condition is satisfied (S302: YES), the following processing is performed to learn the learning value Pr.

まず、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角が最小となる変位端(コントロールシャフト16先端側の変位端)に向けてコントロールシャフト16が変位される(S303)。すなわち、ブラシレスモータ47の回転角が、上記所定の回転角範囲における上記コントロールシャフト16の変位状態に対応する端まで変化される。   First, the control shaft 16 is displaced toward the displacement end (displacement end on the distal end side of the control shaft 16) where the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a are minimized (S303). That is, the rotation angle of the brushless motor 47 is changed to the end corresponding to the displacement state of the control shaft 16 in the predetermined rotation angle range.

次に、コントロールシャフト16が上記変位端に到達したか否かが、例えば位置カウンタPの変化が生じていない状態であるか否かに基づいて判断される(S304)。そして、位置カウンタPの変化が生じていない状態であり、コントロールシャフト16が上記変位端に到達した旨判断されると、そのときの検出用位置カウンタPkのカウンタ値が学習値Prとして不揮発性メモリ57に記憶される(S305)。こうして学習値Prの学習が完了することとなる。   Next, whether or not the control shaft 16 has reached the displacement end is determined based on, for example, whether or not the position counter P has changed (S304). When it is determined that the position counter P has not changed and the control shaft 16 has reached the displacement end, the counter value of the detection position counter Pk at that time is used as the learning value Pr in the nonvolatile memory. 57 (S305). Thus, learning of the learning value Pr is completed.

なお、上記ステップS302の学習実行条件としては、エンジン1のフューエルカット中であること等の条件があげられる。こうしたエンジン1のフューエルカット中という条件が学習実行条件に含まれているのは、コントロールシャフト16を上記変位端まで変位させる際、フューエルカット中であれば上記コントロールシャフト16の変位によるエンジン1の運転状態への影響が少なく、学習値Prの学習を実行するうえで都合がよいためである。   The learning execution condition in step S302 includes a condition that the engine 1 is being fuel cut. The condition that the fuel cut of the engine 1 is being performed is included in the learning execution condition because when the control shaft 16 is displaced to the displacement end, the operation of the engine 1 due to the displacement of the control shaft 16 is performed during the fuel cut. This is because there is little influence on the state, which is convenient in executing learning of the learning value Pr.

上記のように不揮発性メモリ57に記憶された学習値Prは、図4のステップS104の処理において、検出用位置カウンタPkに対し正負を反転させた状態で加算され、その加算後の値がストロークカウンタSのカウンタ値として設定される。そして、イグニッションオン後、位置カウンタPに補正値ΔP分の補正を加えた値を検出用位置カウンタPkのカウンタ値とした状態で学習値Prの学習が行われ、その学習の結果として不揮発性メモリ57に記憶された学習値PrがストロークカウンタSに反映されると、同カウンタSのカウンタ値は補正値ΔPが反映された状態になる。そのため、学習値Prの学習後(不揮発性メモリ57への記憶後)においては、検出用位置カウンタPkのカウンタ値に含まれる補正値ΔP分は不要であって、この補正値ΔP分が検出用位置カウンタPkのカウンタに含まれた状態では、同カウンタ値等に基づき設定されるストロークカウンタSのカウンタ値が不適切になる。その結果、ストロークカウンタSのカウンタ値に基づき検出されるブラシレスモータ47の回転角も不正確なものになる。   The learning value Pr stored in the non-volatile memory 57 as described above is added in the state of step S104 in FIG. 4 with the detection position counter Pk reversed in positive / negative, and the value after the addition is a stroke. It is set as the counter value of the counter S. After the ignition is turned on, learning of the learning value Pr is performed in a state where the value obtained by adding the correction value ΔP to the position counter P is set as the counter value of the detection position counter Pk. As a result of the learning, the nonvolatile memory is obtained. When the learned value Pr stored in 57 is reflected in the stroke counter S, the counter value of the counter S is in a state where the correction value ΔP is reflected. Therefore, after learning of the learning value Pr (after storage in the nonvolatile memory 57), the correction value ΔP included in the counter value of the detection position counter Pk is unnecessary, and this correction value ΔP is used for detection. In the state included in the counter of the position counter Pk, the counter value of the stroke counter S set based on the counter value or the like becomes inappropriate. As a result, the rotation angle of the brushless motor 47 detected based on the counter value of the stroke counter S also becomes inaccurate.

こうした問題を回避するため、図7の位置カウンタ学習処理においては、学習値Prの学習(S303〜S305)が完了した後、補正値ΔPが「0」に設定される(S306)。これにより、検出用位置カウンタPkから上記補正値ΔP分が除かれて、上述した問題が回避される。   In order to avoid such a problem, in the position counter learning process of FIG. 7, after the learning of the learning value Pr (S303 to S305) is completed, the correction value ΔP is set to “0” (S306). As a result, the correction value ΔP is removed from the detection position counter Pk, and the above-described problem is avoided.

ところで、機関始動時などにおけるバッテリの電圧低下や、モータ用制御装置50に電力を供給する電力線等の一時的な接触不良等により、上記位置カウンタPを検出するモータ用制御装置50が非通電状態にされてしまうと、同モータ用制御装置50は位置カウンタPのカウンタ値を算出することができなくなる。そのため、その非通電中においてブラシレスモータ47の実際の回転角が変化しても、その回転角の変化はカウンタ値に反映されることがない。そのため、非通電後、モータ用制御装置50に対して電力供給が開始されて回転角の検出が可能になったとしても、検出される回転角、すなわち位置カウンタPのカウンタ値は実際の回転角からずれており、バルブ特性の現状値を正確に検出することはできない。   By the way, the motor control device 50 for detecting the position counter P is in a non-energized state due to a voltage drop of the battery at the time of starting the engine, a temporary contact failure such as a power line supplying power to the motor control device 50, or the like. If this is done, the motor controller 50 cannot calculate the counter value of the position counter P. Therefore, even if the actual rotation angle of the brushless motor 47 changes during the non-energization, the change in the rotation angle is not reflected in the counter value. Therefore, even if power supply to the motor control device 50 is started after de-energization and the rotation angle can be detected, the detected rotation angle, that is, the counter value of the position counter P is the actual rotation angle. Therefore, the current value of the valve characteristic cannot be accurately detected.

この点、上記停止時・始動時位置カウンタ処理が行われる本実施形態においては、以下の効果が得られる。
イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Eg、すなわちモータ用制御装置50への電力供給が遮断される直前のカウンタ値Egと、そのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の電気角カウンタEのカウンタ値Ei、すなわちモータ用制御装置50への電力供給が開始された直後のカウンタ値Egとが検出される。そして、それらカウンタ値Eg及びカウンタ値Eiに基づき、機関始動後、モータ用制御装置50への通電が開始されるまでの間に変化したブラシレスモータ47の回転角が算出される。そのため、機関始動時にあってモータ用制御装置50への通電が一時的に滞ったとしても、その後通電状態になれば、モータ用制御装置50への電力供給が遮断されてから電力供給が開始されるまでの間に変化したブラシレスモータ47の回転角を求めることも可能である。
In this respect, in the present embodiment in which the stop / start position counter processing is performed, the following effects are obtained.
The counter value Eg of the electric angle counter E when the ignition is turned off, that is, the counter value Eg immediately before the power supply to the motor control device 50 is cut off, and the electric angle counter E when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off. The counter value Ei, that is, the counter value Eg immediately after the start of power supply to the motor control device 50 is detected. Then, based on the counter value Eg and the counter value Ei, the rotation angle of the brushless motor 47 that is changed after the engine is started and before the motor controller 50 is energized is calculated. Therefore, even if the energization of the motor control device 50 is temporarily stopped at the time of starting the engine, the power supply to the motor control device 50 is interrupted and then the power supply is started if the energization state thereafter occurs. It is also possible to obtain the rotation angle of the brushless motor 47 that has changed in the meantime.

ところで、ブラシレスモータ47の通電相を切り換えるために算出される電気角カウンタEのカウンタ値は、上述したように周期的に変更される値である。そのため、上記停止時・始動時位置カウンタ処理にてイグニッションオン時に得られた電気角カウンタEのカウンタ値Eiは、イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Egから1周期以内のカウンタ値である場合と、1周期を超えた後のカウンタ値である場合とがあり、後者の場合には、上記変化量相当値Xが誤って算出されてしまう。このように変化量相当値Xが誤って算出されてしまうと、検出される回転角が実際の回転角からずれてしまうようになる。   Incidentally, the counter value of the electrical angle counter E calculated for switching the energized phase of the brushless motor 47 is a value that is periodically changed as described above. Therefore, the counter value Ei of the electrical angle counter E obtained when the ignition is turned on in the stop / start position counter process is a counter value within one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter E when the ignition is turned off. In some cases, the counter value after one period is exceeded. In the latter case, the change amount equivalent value X is erroneously calculated. If the change amount equivalent value X is erroneously calculated in this way, the detected rotation angle will deviate from the actual rotation angle.

ここで、エンジン1の稼働中にあっては、機械的ながたつきや吸気バルブ9を付勢するバルブスプリング24からの反力等に起因して可変動弁機構14の可動部(例えば上記コントロールシャフト16等)が移動し、その可動部の移動に伴ってブラシレスモータ47の回転角が変化することがある。そこで、本実施形態では、回転角の変化が起きやすいエンジン1の稼働中にあって、モータ用制御装置50への電力供給が行われていないときには、同モータ用制御装置50によって検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定する、ずれ判定処理を行うようにしている。   Here, during the operation of the engine 1, the movable portion of the variable valve mechanism 14 (for example, the above-mentioned) due to mechanical rattling or reaction force from the valve spring 24 that urges the intake valve 9. The control shaft 16 or the like) moves, and the rotation angle of the brushless motor 47 may change as the movable part moves. Therefore, in the present embodiment, when the engine 1 that is likely to change the rotation angle is in operation and power is not supplied to the motor control device 50, the brushless detected by the motor control device 50 is detected. A shift determination process is performed to determine that the rotation angle of the motor 47 is shifted from the actual rotation angle.

図8に、そのずれ判定処理の手順を示す。なお、本処理は、エンジン用制御装置51によって所定周期毎に繰り返し実行される。また、本処理は、上記判定手段を構成する。
本処理が開始されるとまず、モータ用制御装置50に電力供給が行われているか否かが判定される(S400)。ここでは、以下のようにして電極供給の有無が判定される。
FIG. 8 shows the procedure of the deviation determination process. This process is repeatedly executed at predetermined intervals by the engine control device 51. Further, this process constitutes the determination means.
When this process is started, first, it is determined whether or not power is supplied to the motor control device 50 (S400). Here, the presence or absence of electrode supply is determined as follows.

すなわち、モータ用制御装置50とエンジン用制御装置51とは上記通信線60を介して相互通信を行うようにしている。ここで、モータ用制御装置50への電力供給が行われていないときには、モータ用制御装置50からエンジン用制御装置51への通信が途絶するため、それらの相互通信の途絶をもってモータ用制御装置50への電力供給が行われていないと判定することができる。そこで、相互通信が途絶していることを示す通信途絶フラグTFが用意されており、エンジン用制御装置51は、相互通信がなされている場合に、この通信途絶フラグTFを「0」にする一方、相互通信が途絶しているときには同通信途絶フラグTFを「1」にする。そして、ステップS400において、通信途絶フラグTFが「1」となっている場合には、モータ用制御装置50に電力供給が行われていない、すなわちモータ用制御装置50は非通電状態であると判定されて(S400:NO)、次のステップS410以降の処理が行われる。   That is, the motor control device 50 and the engine control device 51 communicate with each other via the communication line 60. Here, when power supply to the motor control device 50 is not performed, communication from the motor control device 50 to the engine control device 51 is interrupted. It can be determined that the power is not supplied. Therefore, a communication disruption flag TF indicating that mutual communication is disrupted is prepared, and the engine control device 51 sets the communication disruption flag TF to “0” when mutual communication is performed. When the mutual communication is interrupted, the communication disruption flag TF is set to “1”. In step S400, when the communication interruption flag TF is “1”, it is determined that power is not supplied to the motor control device 50, that is, the motor control device 50 is in a non-energized state. Then (S400: NO), the process after the next step S410 is performed.

ステップS410では、現在の機関回転速度NEが予め設定された判定値A以上となっているか否かが判定され、機関回転速度NEが判定値A以上である場合には(S410:YES)、エンジン用制御装置51に設けられたタイマ58の作動が開始される(S420)。このタイマ58によって、機関回転速度NEが判定値A以上であった時間が計測される。   In step S410, it is determined whether or not the current engine speed NE is equal to or higher than a predetermined determination value A. If the engine speed NE is equal to or higher than the determination value A (S410: YES), the engine is determined. The operation of the timer 58 provided in the control device 51 is started (S420). The timer 58 measures the time during which the engine speed NE is greater than or equal to the determination value A.

一方、機関回転速度NEが判定値Aに満たない場合には(S410:NO)、タイマ58の作動が停止される(S460)。ここでは、すでにタイマ58の作動が開始されている場合には、その作動が一時的に停止されて現在のタイマ値Tが保持される。また、タイマ58の作動が開始されていない場合には、タイマ58の作動停止状態がそのまま維持される。そして、本処理は一旦終了される。ステップS460におけるタイマ58の作動停止は、次以降の本処理の実行周期にあって、ステップS400での否定判定及びステップS410での肯定判定後、ステップS420の処理が行われることにより解除され、ステップS460にて保持されたタイマ値Tから時間計測が開始される。従って、タイマ58のタイマ値Tは、モータ用制御装置50が非通電状態であって、かつ機関回転速度NEが判定値A以上であった時間の累積時間が反映される。なお、ステップS410,ステップS420、ステップS460、及びタイマ58は、上記計測手段を構成する。   On the other hand, when the engine speed NE is less than the determination value A (S410: NO), the operation of the timer 58 is stopped (S460). Here, when the operation of the timer 58 has already been started, the operation is temporarily stopped and the current timer value T is held. When the operation of the timer 58 is not started, the operation stop state of the timer 58 is maintained as it is. And this process is once complete | finished. The stop of the operation of the timer 58 in step S460 is canceled by performing the process in step S420 after the negative determination in step S400 and the affirmative determination in step S410 in the subsequent execution cycle of the present process. Time measurement is started from the timer value T held in S460. Therefore, the timer value T of the timer 58 reflects the accumulated time during which the motor control device 50 is in a non-energized state and the engine speed NE is equal to or higher than the determination value A. Note that step S410, step S420, step S460, and timer 58 constitute the measuring means.

次に、タイマ58のタイマ値Tが判定時間B以上であるか否かが判定される(S430)。この判定時間Bは、上記電気角カウンタEが1周期分変化する時間、すなわち「0」→「1」→「2」→「3」→「4」→「5」といった順に周期的に変化する電気角カウンタEのカウンタ値の1周期の時間よりも長い時間に設定されている。また、エンジン1の稼働中にあって、モータ用制御装置50の非通電中に変化する実際の回転角の変化量は、機関回転速度NEが高いときほど大きくなる傾向にある。そのため、図9に示すように、判定時間Bは機関回転速度NEが高くなるほど短くなるように可変設定される。   Next, it is determined whether or not the timer value T of the timer 58 is greater than or equal to the determination time B (S430). The determination time B is a time during which the electrical angle counter E changes by one cycle, that is, periodically changes in the order of “0” → “1” → “2” → “3” → “4” → “5”. It is set to a time longer than the time of one cycle of the counter value of the electrical angle counter E. Further, the actual amount of change in the rotational angle that changes while the engine 1 is in operation and the motor control device 50 is not energized tends to increase as the engine rotational speed NE increases. Therefore, as shown in FIG. 9, the determination time B is variably set so as to become shorter as the engine speed NE becomes higher.

そして、タイマ値Tが判定時間Bに満たない場合には(S430:NO)、本処理は一旦終了される。
一方、タイマ値Tが判定時間B以上である場合には(S430:YES)、機関回転速度NEが判定値A以上である時間がある程度長くなっており、エンジン1は確実に稼働中であると判断される。そして、エンジン1が稼働中であると判断することができる状況にあって、モータ用制御装置50への電力供給が行われていないため、検出されるブラシレスモータ47の回転角は実際の回転角からずれていると判定され、ずれ発生フラグEFが「0」から「1」に変更される(S440)。そして、タイマ値Tは「0」に初期化されて、本処理は一旦終了される。このようにして、ずれ発生フラグEFが「1」にされると、モータ用制御装置50への通電が開始された後に、上記位置カウンタ学習処理が実行され、検出される回転角と実際の回転角とのずれが修正される。
When the timer value T is less than the determination time B (S430: NO), this process is temporarily terminated.
On the other hand, when the timer value T is equal to or longer than the determination time B (S430: YES), the time during which the engine speed NE is equal to or higher than the determination value A is somewhat long, and the engine 1 is reliably operating. To be judged. Then, in a situation where it can be determined that the engine 1 is in operation and no power is supplied to the motor control device 50, the detected rotation angle of the brushless motor 47 is the actual rotation angle. The deviation occurrence flag EF is changed from “0” to “1” (S440). Then, the timer value T is initialized to “0”, and this process is temporarily terminated. In this way, when the deviation occurrence flag EF is set to “1”, after the energization of the motor control device 50 is started, the position counter learning process is executed, and the detected rotation angle and the actual rotation are detected. The deviation from the corner is corrected.

先のステップS400において、通信途絶フラグTFが「0」となっている場合には、モータ用制御装置50に電力供給が行われている、すなわちモータ用制御装置50は通電状態であると判定され(S400:YES)、現在、タイマ58が作動中であるか否かが判定される(S470)。そして、タイマ58が作動していない場合には(S470:NO)、本処理は一旦終了される。   In the previous step S400, when the communication interruption flag TF is “0”, it is determined that electric power is supplied to the motor control device 50, that is, the motor control device 50 is in an energized state. (S400: YES), it is determined whether or not the timer 58 is currently operating (S470). If the timer 58 is not operating (S470: NO), this process is temporarily terminated.

一方、タイマ58が作動中である場合には(S470:YES)、タイマ58の作動が停止されて(S480)、タイマ値Tは「0」に初期化され(S490)、先に説明した停止時・始動時位置カウンタ処理が実行される(S500)。なお、ステップS500にて停止時・始動時位置カウンタ処理が実行されるときには、イグニッションオン時のカウンタ値Eiとして、モータ用制御装置50への通電が開始された時点での電気角カウンタEのカウンタ値が設定される。そして、本処理は一旦終了される。   On the other hand, when the timer 58 is operating (S470: YES), the operation of the timer 58 is stopped (S480), the timer value T is initialized to “0” (S490), and the stop described above is performed. An hour / start-time position counter process is executed (S500). When the stop / start position counter process is executed in step S500, the counter of the electrical angle counter E at the time when the motor control device 50 is energized is used as the counter value Ei when the ignition is turned on. Value is set. And this process is once complete | finished.

図10及び図11に、機関始動時において上記ずれ判定処理が実行されたときの態様を示す。なお、図10には、機関始動後、機関回転速度が安定して増大する場合の態様を示し、図11には、機関始動後、機関回転速度が不安定に変動した後に増大する場合の態様を示す。   FIG. 10 and FIG. 11 show an aspect when the deviation determination process is executed at the time of engine start. FIG. 10 shows an aspect in the case where the engine rotational speed stably increases after the engine is started. FIG. 11 shows an aspect in the case where the engine rotational speed increases after the engine has been unstablely changed after the engine is started. Indicates.

図10に示すように、まず、イグニッションスイッチ56がオンにされると、エンジン用制御装置51に通電が開始される。その後、本来であれば、モータ用制御装置50に通電が開始されて、通信途絶フラグTFは「0」のままになるのであるが、この図10に示すように、モータ用制御装置50への通電が開始されない場合には、通信途絶フラグTFが「1」に変更される(時刻t1)。   As shown in FIG. 10, first, when the ignition switch 56 is turned on, energization of the engine control device 51 is started. After that, normally, the motor controller 50 is energized, and the communication interruption flag TF remains “0”. However, as shown in FIG. When energization is not started, the communication interruption flag TF is changed to “1” (time t1).

そして、スタータモータの駆動が開始されて、エンジン1のクランクシャフトが回転し始め、機関回転速度NEが判定値A以上になると(時刻t2)、タイマ58の作動が開始されて、タイマ値Tは増大してゆく。   When the starter motor starts to be driven, the crankshaft of the engine 1 starts to rotate, and the engine rotational speed NE becomes equal to or higher than the determination value A (time t2), the operation of the timer 58 is started, and the timer value T is It will increase.

そして、タイマ値Tが判定時間Bに達すると(時刻t3)、ずれ発生フラグEFが「0」から「1」に変更されて、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定され、上記位置カウンタ学習処理が実行されることにより、検出されるブラシレスモータ47の回転角と実際の回転角とのずれが修正される。   When the timer value T reaches the determination time B (time t3), the deviation occurrence flag EF is changed from “0” to “1”, and the detected rotation angle of the brushless motor 47 deviates from the actual rotation angle. When the position counter learning process is executed, the deviation between the detected rotation angle of the brushless motor 47 and the actual rotation angle is corrected.

一方、図10に一点鎖線にて示すように、タイマ値Tが判定時間Bに達する前にモータ用制御装置50への通電が開始されると、タイマ値Tは初期化されて、上記の停止時・始動時位置カウンタ処理が実行され、これにより検出されるブラシレスモータ47の回転角と実際の回転角とのずれが修正される。   On the other hand, as shown by the one-dot chain line in FIG. 10, when energization to the motor control device 50 is started before the timer value T reaches the determination time B, the timer value T is initialized and the above-mentioned stop The hour / start position counter process is executed, and the deviation between the detected rotation angle of the brushless motor 47 and the actual rotation angle is corrected.

一方、図11に示すように、機関回転速度が変動する場合には、スタータモータの駆動開始後、最初に機関回転速度NEが判定値A以上となったときに(時刻t1)、タイマ58の作動が開始されてタイマ値Tは増大していく。そして、機関回転速度NEが判定値A未満になると(時刻t2)、タイマ58の作動は一時停止されて、その一時停止直前のタイマ値Tが保持される。そして、再び機関回転速度NEが判定値A以上になると(時刻t3)、タイマ58の作動が再開され、タイマ値Tは、保持されていた値から増大されていく。その後、こうしたタイマ58の作動と一時停止とが繰り返されて、タイマ値Tが上記判定時間Bに達すると(時刻t4)、上述したように、ずれ発生フラグEFが「0」から「1」に変更されて、上記位置カウンタ学習処理が実行される。また、図示はしないが、先の図10と同様に、累積されていくタイマ値Tが判定時間Bに達する前にモータ用制御装置50への通電が開始されると、タイマ値Tは初期化されて、上記の停止時・始動時位置カウンタ処理が実行される。   On the other hand, as shown in FIG. 11, when the engine rotational speed fluctuates, when the engine rotational speed NE first becomes equal to or higher than the determination value A after the start of driving the starter motor (time t1), the timer 58 The operation starts and the timer value T increases. When the engine speed NE becomes less than the determination value A (time t2), the operation of the timer 58 is temporarily stopped, and the timer value T immediately before the temporary stop is held. When the engine speed NE becomes equal to or higher than the determination value A again (time t3), the operation of the timer 58 is resumed, and the timer value T is increased from the held value. Thereafter, the operation and temporary stop of the timer 58 are repeated, and when the timer value T reaches the determination time B (time t4), as described above, the deviation occurrence flag EF is changed from “0” to “1”. The position counter learning process is executed after the change. Although not shown in the figure, if the energization of the motor control device 50 is started before the accumulated timer value T reaches the determination time B, the timer value T is initialized, as in FIG. Then, the above stop / start position counter process is executed.

このように、本実施形態では、タイマ値Tと比較する判定時間Bを、電気角カウンタEが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定するようにしている。そのため、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタEのカウンタ値Eiが、イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Egから1周期以内のカウンタ値である場合には、上記停止時・始動時位置カウンタ処理によって、検出される回転角と実際の回転角とのずれ量が適切に求められる。一方、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタEのカウンタ値Eiが、イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Egから1周期を超えた後のカウンタ値である場合には、検出される回転角が実際の回転角からずれていることが上記ずれ判定処理によって判定される。従って、停止時・始動時位置カウンタ処理による上記変化量相当値Xの算出が適切に行えず、検出される回転角が実際の回転角からずれている場合に、そのずれの発生を検出することが可能となる。   Thus, in the present embodiment, the determination time B to be compared with the timer value T is set to a time longer than the time during which the electrical angle counter E changes by one cycle. Therefore, when the counter value Ei of the electrical angle counter E obtained when the ignition is on is a counter value within one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter E when the ignition is off, By the counter process, a deviation amount between the detected rotation angle and the actual rotation angle is appropriately obtained. On the other hand, if the counter value Ei of the electrical angle counter E obtained when the ignition is on is the counter value after exceeding one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter E when the ignition is off, the detected rotation It is determined by the shift determination process that the angle is deviated from the actual rotation angle. Accordingly, when the change amount equivalent value X cannot be properly calculated by the stop / start position counter process and the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle, the occurrence of the deviation is detected. Is possible.

また、エンジン1では機関回転速度NEの計測が一般的に行われており、機関回転速度NEと予め設定された回転速度である判定値Aとの比較や、機関回転速度NEが予め設定された回転速度を超えている時間の計測などは比較的簡易な構成にて実施することができる。そこで、本実施形態では、機関回転速度NEが判定値Aを超えている時間を計測し、その計測された時間が判定時間B以上であれば、エンジン1が稼働中であると判断する。そして、このようにエンジン1が稼働中であると判断することができる状況にあって、モータ用制御装置50への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定するようにしている。従って、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれているか否かを、適切に且つ簡易な構成にて判定することができる。   Further, in the engine 1, the engine rotational speed NE is generally measured, and the engine rotational speed NE is compared with a determination value A that is a preset rotational speed, or the engine rotational speed NE is preset. Measurement of the time exceeding the rotational speed can be performed with a relatively simple configuration. Therefore, in the present embodiment, the time during which the engine speed NE exceeds the determination value A is measured, and if the measured time is equal to or longer than the determination time B, it is determined that the engine 1 is in operation. When it is possible to determine that the engine 1 is operating as described above and a state where power is not supplied to the motor control device 50 is detected, the detected brushless motor 47 is detected. It is determined that the rotation angle of is deviated from the actual rotation angle. Therefore, whether or not the detected rotation angle of the brushless motor 47 deviates from the actual rotation angle can be determined with an appropriate and simple configuration.

以上説明した本実施形態によれば、次の効果を得ることができるようになる。
(1)モータ用制御装置50への電力供給状態とエンジン1の稼働状態とを検出するとともに、エンジン1が稼働中であってモータ用制御装置50への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定するずれ判定処理を行うようにしている。従って、可変動弁機構14を駆動するブラシレスモータ47の回転角を検出する場合にあって、検出される回転角が実際の回転角からずれていることを好適に判定することができるようになる。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The power supply state to the motor control device 50 and the operating state of the engine 1 are detected, and the state in which the engine 1 is operating and the power supply to the motor control device 50 is not performed is detected. When this is done, a shift determination process is performed in which it is determined that the detected rotation angle of the brushless motor 47 is shifted from the actual rotation angle. Therefore, when the rotation angle of the brushless motor 47 that drives the variable valve mechanism 14 is detected, it can be suitably determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle. .

(2)機関回転速度NEが予め設定された回転速度である判定値Aを超えている時間を計測し、その計測された時間であるタイマ値Tが判定時間B以上であって、かつモータ用制御装置50への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される回転角が実際の回転角からずれていると判定するようにしている。従って、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれているか否かを、適切に且つ簡易な構成にて判定することができるようになる。   (2) The time during which the engine speed NE exceeds the determination value A that is a preset rotation speed is measured, and the timer value T that is the measured time is equal to or greater than the determination time B, and for the motor When a state in which power supply to the control device 50 is not performed is detected, it is determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle. Therefore, it is possible to determine whether or not the detected rotation angle of the brushless motor 47 deviates from the actual rotation angle with an appropriate and simple configuration.

(2)機関回転速度NEが判定値Aを超えた時間についてその累積時間を算出し、その算出された累積時間が判定時間B以上であって、モータ用制御装置50への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定するようにしている。そのため、機関始動時などのように機関回転速度が不安定な場合に、機関回転速度NEが判定値Aを超えた時間の総時間が上記累積時間には反映されるようになり、これにより機関回転速度が不安定なときでも、検出される回転角が実際の回転角からずれているか否かを適切に判定することができるようになる。   (2) The accumulated time is calculated for the time when the engine rotational speed NE exceeds the determination value A, and the calculated accumulated time is equal to or longer than the determination time B, and power is supplied to the motor control device 50. When a state in which the brushless motor 47 is not detected is detected, it is determined that the detected rotation angle of the brushless motor 47 is deviated from the actual rotation angle. Therefore, when the engine rotational speed is unstable, such as when the engine is started, the total time when the engine rotational speed NE exceeds the determination value A is reflected in the accumulated time. Even when the rotation speed is unstable, it is possible to appropriately determine whether or not the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle.

(4)機関回転速度NEが高くなるほど判定時間Bを短い時間に設定するようにしている。そのため、上記ずれの判定に要する時間を適切に設定することができるようになる。
(5)モータ用制御装置50とエンジン用制御装置51とを通信線60で接続し、相互通信させるようにしている。そして、その相互通信が途絶している場合に、モータ用制御装置50への電力供給が行われていないと判定するようにしている。従って、モータ用制御装置50への電力供給状態を適切に判定することができるようになる。
(4) The determination time B is set to a shorter time as the engine speed NE increases. For this reason, it is possible to appropriately set the time required for determining the deviation.
(5) The motor control device 50 and the engine control device 51 are connected by a communication line 60 so as to communicate with each other. Then, when the mutual communication is interrupted, it is determined that power supply to the motor control device 50 is not performed. Accordingly, it is possible to appropriately determine the power supply state to the motor control device 50.

(6)ずれ判定処理にて、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定された場合には、次の処理を行うようにしている。すなわち、ブラシレスモータ47を駆動して同モータの回転角を上記所定の回転角範囲の端まで変化させ、そのときの位置カウンタPのカウンタ値を初期位置として記憶する初期位置学習(上記位置カウンタ学習処理)を、モータ用制御装置50への電力供給が開始された後に行うようにしている。これにより、検出される回転角と実際の回転角とのずれを修正することができるようになる。   (6) When it is determined in the shift determination process that the detected rotation angle of the brushless motor 47 is shifted from the actual rotation angle, the following process is performed. That is, the brushless motor 47 is driven to change the rotation angle of the motor to the end of the predetermined rotation angle range, and the initial position learning (the position counter learning described above) stores the counter value of the position counter P at that time as the initial position. The processing is performed after the power supply to the motor control device 50 is started. This makes it possible to correct the deviation between the detected rotation angle and the actual rotation angle.

(7)上記停止時・始動時位置カウンタ処理を実行することで、エンジン停止中にブラシレスモータ47の回転角が変化したとしても、イグニッションオン時に検出用位置カウンタPkのカウンタ値をブラシレスモータ47の実際の回転角に対応した値とすることができる。そして、その検出用位置カウンタPk等に基づき設定されるストロークカウンタSのカウンタ値に基づき、ブラシレスモータ47の回転角を正確に検出することができる。従って、その回転角等に基づきブラシレスモータ47を駆動し、吸気バルブ9のバルブ特性を目標の特性に制御しようとしても、それを正しく行えなくなって機関運転に悪影響を及ぼすといった不具合の発生を回避することもできる。   (7) By executing the above stop / start position counter processing, even if the rotation angle of the brushless motor 47 changes while the engine is stopped, the counter value of the detection position counter Pk is set to the value of the brushless motor 47 when the ignition is turned on. The value can correspond to the actual rotation angle. The rotation angle of the brushless motor 47 can be accurately detected based on the counter value of the stroke counter S set based on the detection position counter Pk and the like. Therefore, even if the brushless motor 47 is driven based on the rotation angle and the like, and the valve characteristic of the intake valve 9 is controlled to the target characteristic, it is not possible to correctly perform the problem and the engine operation is adversely affected. You can also.

(8)上記停止時・始動時位置カウンタ処理で算出される変化量相当値Xは、上記式(1):「X=(Eg−Ei)・n+(Pgをnで割った余り)」という式に基づき算出される。この式(1)の「(Eg−Ei)・4」という項は、イグニッションオフ時のカウンタ値Egと、その後のイグニッションオン時のカウンタ値Eiとの差分を、位置カウンタPのカウンタ値の変化に置き換えた値になる。ここで、位置カウンタPのカウンタ値Pgが電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ発生時の値でない場合、その値からのずれ分だけ「(Eg−Ei)・4」という項も正確な変化量相当値Xからずれた状態になる。この正確な変化量相当値Xからの「(Eg−Ei)・4」という項のずれ分は、イグニッションオフ時の位置カウンタPのカウンタ値Pgを上記エッジ数n(=4)で割った余りと一致する。従って、上記式(1)に示されるように、「(Eg−Ei)・4」という項に上記余りを加算して変化量相当値Xを算出することで、その算出された変化量相当値Xを正確な値にすることができる。   (8) The change equivalent value X calculated by the stop / start position counter process is referred to as the above equation (1): “X = (Eg−Ei) · n + (the remainder obtained by dividing Pg by n)”. Calculated based on the formula. The term “(Eg−Ei) · 4” in the equation (1) indicates the difference between the counter value Eg when the ignition is turned off and the counter value Ei when the ignition is turned on thereafter, and the change in the counter value of the position counter P. The value replaced with. Here, if the counter value Pg of the position counter P is not the value at the time of the edge generation of the pulse signal from the electrical angle sensors S1 to S3, the term “(Eg−Ei) · 4” is also accurate by the deviation from that value. It is in a state deviating from the change amount equivalent value X. The deviation of the term “(Eg−Ei) · 4” from the exact change amount equivalent value X is the remainder obtained by dividing the counter value Pg of the position counter P when the ignition is off by the number of edges n (= 4). Matches. Therefore, as shown in the above equation (1), the change equivalent value X is calculated by adding the remainder to the term “(Eg−Ei) · 4” and calculating the change equivalent value X. X can be an accurate value.

(9)上記停止時・始動時位置カウンタ処理では、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタのカウンタ値Eiと、イグニッションオフ時の電気角カウンタのカウンタ値Egとに基づいて上記変化量相当値Xが算出される。ここで、ブラシレスモータ47の通電相を切り換えるために算出される電気角カウンタEのカウンタ値は周期的に変更される値である。そのため、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタEのカウンタ値Eiは、イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Egから1周期以内のカウンタ値である場合と、1周期を超えた後のカウンタ値である場合とがあり、後者の場合には、上記変化量相当値Xが誤って算出されてしまう。   (9) In the stop / start position counter process, the change equivalent value X is based on the counter value Ei of the electrical angle counter obtained when the ignition is turned on and the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is turned off. Is calculated. Here, the counter value of the electrical angle counter E calculated to switch the energized phase of the brushless motor 47 is a value that is periodically changed. Therefore, the counter value Ei of the electrical angle counter E obtained when the ignition is turned on is a counter value within one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter E when the ignition is turned off, and the counter value after exceeding one cycle. In some cases, the change amount equivalent value X is erroneously calculated.

この点、本実施形態では、上記のずれ判定処理における判定時間Bを、電気角カウンタEが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定するようにしている。そのため、イグニッションオン時に得られた電気角Eカウンタのカウンタ値Eiが、イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Egから1周期以内のカウンタ値である場合には、上記停止時・始動時位置カウンタ処理によって、検出される回転角と実際の回転角とのずれ量が適切に求められる。一方、イグニッションオン時に得られた電気角カウンタEのカウンタ値Eiが、イグニッションオフ時の電気角カウンタEのカウンタ値Egから1周期を超えた後のカウンタ値である場合には、検出される回転角が実際の回転角からずれていることが上記ずれ判定処理によって判定される。従って、停止時・始動時位置カウンタ処理による上記変化量相当値Xの算出が適切に行えず、検出される回転角が実際の回転角からずれている場合に、そのずれの発生を適切に検出することができるようになる。   In this regard, in the present embodiment, the determination time B in the above-described deviation determination processing is set to a time longer than the time during which the electrical angle counter E changes by one cycle. Therefore, if the counter value Ei of the electrical angle E counter obtained when the ignition is on is a counter value within one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter E when the ignition is off, By the counter process, a deviation amount between the detected rotation angle and the actual rotation angle is appropriately obtained. On the other hand, if the counter value Ei of the electrical angle counter E obtained when the ignition is on is the counter value after exceeding one cycle from the counter value Eg of the electrical angle counter E when the ignition is off, the detected rotation It is determined by the shift determination process that the angle is deviated from the actual rotation angle. Therefore, when the above-mentioned change amount equivalent value X cannot be properly calculated by the stop / start position counter processing, and the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle, the occurrence of the deviation is appropriately detected. Will be able to.

(10)イグニッションオフ後、コントロールシャフト16を先端側の変位端まで変位させ、そのときの検出用位置カウンタPkのカウンタ値が学習値Prとして不揮発性メモリ57に記憶することで、当該学習値Prの学習が完了することとなる。この学習完了後の学習値Prの正負を反転させた値がストロークカウンタS(直接的には検出用位置カウンタPk)に加算されると、同カウンタSのカウンタ値は補正値ΔPが反映された状態となる。従って、学習値Prの学習後においては、検出用位置カウンタPkのカウンタ値に含まれる補正値ΔP分は不要であって、この補正を含んだ状態では検出用位置カウンタPk等に基づき設定されるストロークカウンタSのカウンタ値は不適切なものになる。更に、ストロークカウンタSのカウンタ値に基づき検出されるブラシレスモータ47の実際の回転角も不正確なものになる。しかし、学習値Prの学習が完了した後には、補正値ΔPが「0」とされ、検出用位置カウンタPkのカウンタ値から補正値ΔP分が除かれるため、上述した問題が生じるのを回避することができる。   (10) After the ignition is turned off, the control shaft 16 is displaced to the displacement end on the tip side, and the counter value of the detection position counter Pk at that time is stored in the nonvolatile memory 57 as the learning value Pr, so that the learning value Pr Learning will be completed. When a value obtained by inverting the sign of the learning value Pr after completion of learning is added to the stroke counter S (directly the detection position counter Pk), the counter value of the counter S reflects the correction value ΔP. It becomes a state. Therefore, after learning of the learning value Pr, the correction value ΔP included in the counter value of the detection position counter Pk is unnecessary, and in the state including this correction, it is set based on the detection position counter Pk and the like. The counter value of the stroke counter S becomes inappropriate. Further, the actual rotation angle of the brushless motor 47 detected based on the counter value of the stroke counter S becomes inaccurate. However, after the learning of the learning value Pr is completed, the correction value ΔP is set to “0”, and the correction value ΔP is removed from the counter value of the detection position counter Pk, so that the above-described problem is avoided. be able to.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、上記停止時・始動時位置カウンタ処理を行う可変動弁機構の制御装置において上記ずれ判定処理を行う場合について説明したが、そうした停止時・始動時位置カウンタ処理を行わない場合にも上記ずれ判定処理は適用可能である。この場合にも、モータ用制御装置50への電力供給状態とエンジン1の稼働状態とを検出し、エンジン1が稼働中であってモータ用制御装置50への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出されるブラシレスモータ47の回転角が実際の回転角からずれていると判定することが可能である。なお、このように停止時・始動時位置カウンタ処理を行わない場合には、ブラシレスモータ47以外のモータで駆動される可変動弁機構の制御装置にも、上記ずれ判定処理を実施することができる。また、停止時・始動時位置カウンタ処理を行わない場合には、判定時間Bを更に短くしてもよい。また、停止時・始動時位置カウンタ処理を行わない場合には、機関回転速度NEが判定値A以上となっていた時間の計測を省略して、機関回転速度NEが「0」よりも高く、かつモータ用制御装置50への電力供給が行われていないことが検出されたときに上記ずれ発生フラグEFを「1」にするようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the case where the deviation determination process is performed in the control device of the variable valve mechanism that performs the stop / start position counter process has been described, but the stop / start position counter process is not performed. In addition, the deviation determination process can be applied. Also in this case, the power supply state to the motor control device 50 and the operating state of the engine 1 are detected, and the state where the engine 1 is operating and the power supply to the motor control device 50 is not performed. When detected, it is possible to determine that the detected rotation angle of the brushless motor 47 is deviated from the actual rotation angle. When the stop / start position counter processing is not performed as described above, the above-described deviation determination processing can also be performed for a control device for a variable valve mechanism driven by a motor other than the brushless motor 47. . When the stop / start position counter processing is not performed, the determination time B may be further shortened. Further, when the stop / start position counter processing is not performed, measurement of the time during which the engine speed NE is equal to or higher than the determination value A is omitted, and the engine speed NE is higher than “0”. In addition, the deviation occurrence flag EF may be set to “1” when it is detected that power supply to the motor control device 50 is not performed.

・ずれ判定処理をエンジン用制御装置51で行うようにしたが、ずれ判定処理専用の装置を設けるようにしてもよい。
・機関回転速度NEが判定値A以上となっている時間をタイマ58で計測するようにしたが、この他の方法でそうした時間を計測するようにしてもよい。例えば、先の図8に示したステップS400での否定判定、及びステップS410での肯定判定がなされたときに、所定値ずつ(例えば1ずつ)増大されるカウンタを用意し、このカウンタの値に基づいて機関回転速度NEが判定値A以上となっている時間を計測するようにしてもよい。
Although the deviation determination process is performed by the engine control device 51, a device dedicated to the deviation determination process may be provided.
The time during which the engine speed NE is equal to or greater than the determination value A is measured by the timer 58, but such time may be measured by another method. For example, when a negative determination in step S400 and an affirmative determination in step S410 shown in FIG. 8 are made, a counter that is incremented by a predetermined value (for example, by 1) is prepared. Based on this, the time during which the engine speed NE is equal to or higher than the determination value A may be measured.

・判定時間Bは、必ずしも可変とする必要はなく、適宜の固定値とすることも可能である。
・モータ用制御装置50に電力が供給されているか否かを、モータ用制御装置50とエンジン用制御装置51との相互通信が途絶しているか否かに基づいて判定するようにしたが、この他の態様で判定するようにしてもよい。
The determination time B does not necessarily have to be variable, and can be an appropriate fixed value.
Whether or not electric power is supplied to the motor control device 50 is determined based on whether or not the mutual communication between the motor control device 50 and the engine control device 51 is interrupted. You may make it determine in another aspect.

・先の図10及び図11では、機関始動時においてモータ用制御装置50が非通電となったときの態様を示した。この他、機関始動が完了し、機関が通常運転に移行した後においてモータ用制御装置50が非通電となったときにも、検出されるブラシレスモータ47の回転角と実際の回転角とはずれてしまう。この点、上記ずれ判定処理は所定周期毎に繰り返し実行されるものであり、機関始動時のみならず、機関が通常運転に移行した後でも繰り返し実行される。そのため、機関が通常運転に移行した後においてモータ用制御装置50が非通電となったときでも、そうしたずれの発生を適切に検出することができる。   FIG. 10 and FIG. 11 show the mode when the motor control device 50 is de-energized when the engine is started. In addition, the detected rotation angle of the brushless motor 47 deviates from the actual rotation angle even when the motor control device 50 is de-energized after the engine start has been completed and the engine has shifted to normal operation. End up. In this regard, the deviation determination process is repeatedly executed every predetermined cycle, and is repeatedly executed not only when the engine is started but also after the engine shifts to normal operation. Therefore, even when the motor control device 50 is de-energized after the engine has shifted to normal operation, the occurrence of such a deviation can be detected appropriately.

・電気角カウンタEを「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値がカウンタ値として当てはめられるものとし、上記「m」を「5」に設定したが、その値は適宜変更することができる。この場合、電気角センサの数や位置、及び、それら電気角センサの検出対象である多極マグネットの極数が適宜変更される。   -In the electrical angle counter E, each successive integer value within the range of "0" to "m" is assumed to be applied as a counter value, and the above "m" is set to "5", but the value is changed as appropriate. be able to. In this case, the number and position of the electrical angle sensors and the number of poles of the multipolar magnet that is a detection target of the electrical angle sensors are appropriately changed.

・電気角センサS1〜S3からのパルス信号のエッジ間において位置センサS4,S5から出力されるパルス信号のエッジ数nを「4」に設定したが、その値についてはブラシレスモータ47の回転角検出精度を確保し得る位置センサS4,S5からのパルス信号のエッジ間隔に対応する値であればよく、「2」以上の整数値に適宜変更可能である。このようにエッジ数nを変更する際には、位置カウンタの数や位置、及び、それら位置センサの検出対象である多極マグネットの極数が適宜変更される。   The number of edges n of the pulse signals output from the position sensors S4 and S5 is set to “4” between the edges of the pulse signals from the electrical angle sensors S1 to S3, but the rotation angle of the brushless motor 47 is detected for the value. Any value corresponding to the edge interval of the pulse signals from the position sensors S4 and S5 that can ensure the accuracy may be used, and can be appropriately changed to an integer value of “2” or more. When the number of edges n is changed in this way, the number and position of the position counters and the number of poles of the multipolar magnet that is the detection target of these position sensors are appropriately changed.

・ブラシレスモータ47と一体回転する多極マグネットの磁気に応じてパルス信号を出力する位置センサS4,S5を設ける代わりに、ブラシレスモータ47の回転に伴いパルス信号を出力する他のセンサ、例えば光学式のセンサを設けるようにしてもよい。この場合、ブラシレスモータ47と一体回転するスリット付きの円板の厚さ方向側方にそれぞれ発光素子と受光素子を備える光学式のセンサを周方向に複数設け、ブラシレスモータ47の回転時に当該各センサからパルス信号を出力させるようにすることが考えられる。この場合の各センサからのパルス信号の出力パターンについては、スリット付きの円板におけるスリットのパターン、及び光学式のセンサの数や位置によって調整可能である。   Instead of providing position sensors S4 and S5 that output a pulse signal according to the magnetism of a multipolar magnet that rotates integrally with the brushless motor 47, other sensors that output a pulse signal as the brushless motor 47 rotates, such as an optical type The sensor may be provided. In this case, a plurality of optical sensors each including a light emitting element and a light receiving element are provided in the circumferential direction on the side of the disk with the slit that rotates integrally with the brushless motor 47 in the thickness direction. It is conceivable to output a pulse signal from. The output pattern of the pulse signal from each sensor in this case can be adjusted by the number of slit patterns in the disk with slits and the number and position of optical sensors.

・上記位置カウンタ学習処理において、吸気バルブ9の最大リフト量及び吸気カム11aの作用角が最大となる変位端(コントロールシャフト16の基端側の変位端)に向けてコントロールシャフト16を変位させる。そして、コントロールシャフト16が上記基端側の変位端に到達したときの検出用位置カウンタPkのカウンタ値を学習値Prとして記憶するようにしてもよい。   In the position counter learning process, the control shaft 16 is displaced toward the displacement end (displacement end on the base end side of the control shaft 16) where the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a are maximized. Then, the counter value of the detection position counter Pk when the control shaft 16 reaches the displacement end on the base end side may be stored as the learning value Pr.

・上記実施形態では、可変動弁機構14にて吸気バルブ9のバルブ特性を変更するようにしたが、排気バルブ10のバルブ特性を変更する場合、あるいは吸気バルブ9及び排気バルブ10のバルブ特性を変更する場合にも同様に適用することができる。   In the above embodiment, the valve characteristics of the intake valve 9 are changed by the variable valve mechanism 14, but when the valve characteristics of the exhaust valve 10 are changed or the valve characteristics of the intake valve 9 and the exhaust valve 10 are changed. The same applies to a change.

・上記実施形態で説明した可変動弁機構14は一例であり、他の構成で吸気バルブ9や排気バルブ10といった機関バルブのバルブ特性(例えば、開時期、閉時期、開弁期間、あるいは最大リフト量等)を可変とする可変動弁機構であっても、本発明は同様に適用することができる。   The variable valve mechanism 14 described in the above embodiment is an example, and the valve characteristics (for example, opening timing, closing timing, valve opening period, or maximum lift) of the engine valves such as the intake valve 9 and the exhaust valve 10 in other configurations are examples. The present invention can be similarly applied even to a variable valve mechanism that makes the amount or the like variable.

本発明にかかるモータの制御装置を具体化した一実施形態にあって、これが適用されるエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。1 is an enlarged cross-sectional view showing a structure around a cylinder head of an engine to which the motor control device according to the present invention is embodied, to which the motor control device is applied. 同実施形態において、可変動弁機構を駆動する駆動機構、及びその駆動機構を制御する制御装置を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a drive mechanism that drives a variable valve mechanism and a control device that controls the drive mechanism in the embodiment. (a)〜(h)は、ブラシレスモータの回転角の変化に対する電気角センサのパルス信号の波形、位置センサのパルス信号の波形、電気角カウンタの推移、位置カウンタの推移、及びストロークカウンタの推移を示すタイミングチャート。(A)-(h) are the waveform of the pulse signal of the electrical angle sensor, the waveform of the pulse signal of the position sensor, the transition of the electrical angle counter, the transition of the position counter, and the transition of the stroke counter with respect to the change in the rotation angle of the brushless motor. The timing chart which shows. 同実施形態におけるカウント処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the count process in the embodiment. 位置センサからの信号に応じた位置カウンタの加減算についてその態様を示す表。The table | surface which shows the aspect about the addition / subtraction of the position counter according to the signal from a position sensor. 同実施形態における停止時・始動時位置カウンタ処理の手順を示すフローチャート。7 is a flowchart showing a procedure of stop / start position counter processing in the embodiment. 同実施形態における位置カウンタ学習処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the position counter learning process in the embodiment. 同実施形態における回転角のずれ判定処理についてその手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure about the shift | offset | difference determination process of the rotation angle in the embodiment. 判定時間と機関回転速度との対応関係を示すグラフ。The graph which shows the correspondence of determination time and engine speed. 機関始動後、機関回転速度が安定して増大する場合のタイマ値及びずれ発生フラグの変化態様を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing how a timer value and a deviation occurrence flag change when the engine speed increases stably after the engine is started. 機関始動後、機関回転速度が不安定に変動した後に増大する場合のタイマ値及びずれ発生フラグの変化態様を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the change aspect of a timer value and a shift | offset | difference generation | occurrence | production flag when an engine speed increases after an engine start fluctuates unstablely.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン、2…シリンダヘッド、3…シリンダブロック、5…ピストン、6…燃焼室、7…吸気通路、8…排気通路、9…吸気バルブ、10…排気バルブ、11…吸気カムシャフト、11a…吸気カム、12…排気カムシャフト、12a…排気カム、14…可変動弁機構、15…ロッカシャフト、16…コントロールシャフト、17…入力アーム、18…出力アーム、19…ローラ、20…コイルスプリング、21…ロッカアーム、22…ラッシュアジャスタ、23…ローラ、24…バルブスプリング、47…ブラシレスモータ、48…変換機構、51…エンジン用制御装置、50…モータ用制御装置、52…アクセルセンサ、53…スロットルセンサ、54…エアフロメータ、55…クランク角センサ、56…イグニッションスイッチ、57…不揮発性メモリ、58…タイマ、60…通信線、70…バッテリ、S1〜S3:電気角センサ、S4,S5:位置センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Cylinder head, 3 ... Cylinder block, 5 ... Piston, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Intake passage, 8 ... Exhaust passage, 9 ... Intake valve, 10 ... Exhaust valve, 11 ... Intake camshaft, 11a DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Intake cam, 12 ... Exhaust cam shaft, 12a ... Exhaust cam, 14 ... Variable valve mechanism, 15 ... Rocker shaft, 16 ... Control shaft, 17 ... Input arm, 18 ... Output arm, 19 ... Roller, 20 ... Coil spring , 21 ... Rocker arm, 22 ... Rush adjuster, 23 ... Roller, 24 ... Valve spring, 47 ... Brushless motor, 48 ... Conversion mechanism, 51 ... Control device for engine, 50 ... Control device for motor, 52 ... Accelerator sensor, 53 ... Throttle sensor 54 ... Air flow meter 55 ... Crank angle sensor 56 ... Ignition switch 57 ... nonvolatile memory, 58 ... timer, 60 ... communication line, 70: battery, S1 to S3: Electrical angle sensor, S4, S5: position sensor.

Claims (6)

内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構と、所定の回転角範囲内で回転駆動されて前記可変動弁機構を駆動するモータと、同モータの回転に伴いパルス信号を出力する位置センサと、同位置センサからのパルス信号のエッジを計数した位置カウンタのカウンタ値に基づいて前記モータの回転角を検出する検出手段と、同検出手段への電力供給状態と前記内燃機関の稼働状態とを検出するとともに、前記内燃機関が稼働中であって前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定する判定手段とを備え、可変とされる前記バルブ特性の現状値を前記回転角に基づいて検出する可変動弁機構の制御装置において、
前記モータは、複数の電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンに応じて周期的に変更される電気角カウンタのカウンタ値に基づいて通電相が切り換えられることで駆動されるブラシレスモータであって、
前記電気角カウンタは、前記ブラシレスモータの正回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を順方向にカウンタ値として当てはめ、前記ブラシレスモータの逆回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を逆方向にカウンタ値として当てはめるものであり、
前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔は、前記ブラシレスモータの回転に伴い各電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔よりも短く設定されており、
前記検出手段は、イグニッションオフ時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eg、及びそのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eiに基づき、イグニッションオフからオンまでの間における前記ブラシレスモータの回転角の変化量を前記位置カウンタのカウンタ値の変化に置き換えた値である変化量相当値として算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記カウンタ値Egと前記カウンタ値Eiとの差分に対して、前記複数の電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間において前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ数nを乗算し、その後に前記乗算により得られた値に対して、イグニッションオフ直前の位置カウンタのカウンタ値Pgを前記エッジ数nで除算した余りを加算することにより、前記変化量相当値を算出するものであり、
前記算出手段は更に、前記変化量相当値とイグニッションオフ時の前記位置カウンタのカウンタ値Pgとの差分を算出し、この算出された差分を、前記モータの実際の回転角に対応させるために前記位置カウンタのカウンタ値を補正する補正値として設定し、
前記位置カウンタのカウンタ値は、前記算出手段により設定された補正値分の補正が加えられるものであり、
前記判定手段は、前記内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えている時間を計測する計測手段を備え、
同計測手段にて計測された時間が所定の判定時間以上であって、かつ前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定し、その判定に基づき同ずれの発生を検出するものであり、
前記判定時間は、前記電気角カウンタが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定される
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
A variable valve mechanism that varies the valve characteristics of the engine valve of the internal combustion engine, a motor that is driven to rotate within a predetermined rotation angle range, and drives the variable valve mechanism, and outputs a pulse signal as the motor rotates. A position sensor that detects the rotation angle of the motor based on a counter value of a position counter that counts edges of pulse signals from the position sensor , a power supply state to the detection means, and the internal combustion engine When the operating state is detected and a state in which the internal combustion engine is operating and power is not supplied to the detecting means is detected, the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle. and a and determination means are, in the control device of the variable valve mechanism for detecting based on the current value of the valve characteristic is variable in the rotational angle,
The motor is a brushless motor that is driven by switching the energized phase based on a counter value of an electrical angle counter that is periodically changed according to an output pattern of pulse signals output from a plurality of electrical angle sensors. And
When the brushless motor is rotating forward, the electrical angle counter uses each successive integer value within the range of “0” to “m” as a counter value in the forward direction according to the output pattern of the pulse signal from each electrical angle sensor. When applying the reverse rotation of the brushless motor, each successive integer value within the range of “0” to “m” is applied as a counter value in the reverse direction according to the output pattern of the pulse signal from each electrical angle sensor. ,
The edge interval of the pulse signal output from the position sensor is set shorter than the edge interval of the pulse signal output from each electrical angle sensor as the brushless motor rotates.
The detection means is based on the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is turned off, and the counter value Ei of the electrical angle counter when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off. Calculating means for calculating a change amount equivalent value that is a value obtained by replacing the change amount of the rotation angle of the brushless motor with the change of the counter value of the position counter;
The calculating means calculates the number of edges n of the pulse signal output from the position sensor between the edges of the pulse signals output from the plurality of electrical angle sensors with respect to the difference between the counter value Eg and the counter value Ei. And then the remainder obtained by dividing the counter value Pg of the position counter immediately before the ignition off by the number of edges n is added to the value obtained by the multiplication. Is,
The calculation means further calculates a difference between the change amount equivalent value and the counter value Pg of the position counter when the ignition is turned off, and the calculated difference is associated with the actual rotation angle of the motor. Set as a correction value to correct the counter value of the position counter,
The counter value of the position counter is to be corrected by the correction value set by the calculation means,
The determination means includes measurement means for measuring a time during which the engine rotation speed of the internal combustion engine exceeds a preset rotation speed,
When the time measured by the measuring means is equal to or longer than a predetermined determination time and the state where no power is supplied to the detecting means is detected, the detected rotation angle is the actual rotation. It is determined that it is deviated from the corner, and the occurrence of the same deviation is detected based on the determination
The determination time is set to a time longer than a time during which the electrical angle counter changes by one cycle.
内燃機関の機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構と、所定の回転角範囲内で回転駆動されて前記可変動弁機構を駆動するモータと、同モータの回転に伴いパルス信号を出力する位置センサと、同位置センサからのパルス信号のエッジを計数した位置カウンタのカウンタ値に基づいて前記モータの回転角を検出する検出手段と、同検出手段への電力供給状態と前記内燃機関の稼働状態とを検出するとともに、前記内燃機関が稼働中であって前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されたときには、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定する判定手段とを備え、可変とされる前記バルブ特性の現状値を前記回転角に基づいて検出する可変動弁機構の制御装置において、
前記モータは、複数の電気角センサから出力されるパルス信号の出力パターンに応じて周期的に変更される電気角カウンタのカウンタ値に基づいて通電相が切り換えられることで駆動されるブラシレスモータであって、
前記電気角カウンタは、前記ブラシレスモータの正回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を順方向にカウンタ値として当てはめ、前記ブラシレスモータの逆回転時には各電気角センサからのパルス信号の出力パターンに応じて「0」〜「m」の範囲内の連続した各整数値を逆方向にカウンタ値として当てはめるものであり、
前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔は、前記ブラシレスモータの回転に伴い各電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間隔よりも短く設定されており、
前記検出手段は、イグニッションオフ時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eg、及びそのイグニッションオフ後における最初のイグニッションオン時の前記電気角カウンタのカウンタ値Eiに基づき、イグニッションオフからオンまでの間における前記ブラシレスモータの回転角の変化量を前記位置カウンタのカウンタ値の変化に置き換えた値である変化量相当値として算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記カウンタ値Egと前記カウンタ値Eiとの差分に対して、前記複数の電気角センサから出力されるパルス信号のエッジ間において前記位置センサから出力されるパルス信号のエッジ数nを乗算し、その後に前記乗算により得られた値に対して、イグニッションオフ直前の位置カウンタのカウンタ値Pgを前記エッジ数nで除算した余りを加算することにより、前記変化量相当値を算出するものであり、
前記算出手段は更に、前記変化量相当値とイグニッションオフ時の前記位置カウンタのカウンタ値Pgとの差分を算出し、この算出された差分を、前記モータの実際の回転角に対応させるために前記位置カウンタのカウンタ値を補正する補正値として設定し、
前記判定手段は、前記内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えている時間を計測する計測手段を備え、
同計測手段にて計測された時間が所定の判定時間以上であって、かつ前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定し、その判定に基づき同ずれの発生を検出するものであり、
前記判定時間は、前記電気角カウンタが1周期分変化する時間よりも長い時間に設定されるものであり、
前記計測手段にて計測された時間が前記判定時間以上であって、かつ前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定されたときには、前記検出手段への電力供給が開始された後に前記位置カウンタのカウンタ値の初期位置学習を行い、
前記計測手段にて計測された時間が前記判定時間に達する前に前記検出手段への電力供給が開始されたときには、前記算出手段による前記補正値の算出を行うとともに、同補正値分の補正を前記位置カウンタのカウンタ値に対して行う
ことを特徴とする可変動弁機構の制御装置。
A variable valve mechanism that varies the valve characteristics of the engine valve of the internal combustion engine, a motor that is driven to rotate within a predetermined rotation angle range, and drives the variable valve mechanism, and outputs a pulse signal as the motor rotates. A position sensor that detects the rotation angle of the motor based on a counter value of a position counter that counts edges of pulse signals from the position sensor , a power supply state to the detection means, and the internal combustion engine When the operating state is detected and a state in which the internal combustion engine is operating and power is not supplied to the detecting means is detected, the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle. and a and determination means are, in the control device of the variable valve mechanism for detecting based on the current value of the valve characteristic is variable in the rotational angle,
The motor is a brushless motor that is driven by switching the energized phase based on a counter value of an electrical angle counter that is periodically changed according to an output pattern of pulse signals output from a plurality of electrical angle sensors. And
When the brushless motor is rotating forward, the electrical angle counter uses each successive integer value within the range of “0” to “m” as a counter value in the forward direction according to the output pattern of the pulse signal from each electrical angle sensor. When applying the reverse rotation of the brushless motor, each successive integer value within the range of “0” to “m” is applied as a counter value in the reverse direction according to the output pattern of the pulse signal from each electrical angle sensor. ,
The edge interval of the pulse signal output from the position sensor is set shorter than the edge interval of the pulse signal output from each electrical angle sensor as the brushless motor rotates.
The detection means is based on the counter value Eg of the electrical angle counter when the ignition is turned off, and the counter value Ei of the electrical angle counter when the ignition is turned on for the first time after the ignition is turned off. Calculating means for calculating a change amount equivalent value that is a value obtained by replacing the change amount of the rotation angle of the brushless motor with the change of the counter value of the position counter;
The calculating means calculates the number of edges n of the pulse signal output from the position sensor between the edges of the pulse signals output from the plurality of electrical angle sensors with respect to the difference between the counter value Eg and the counter value Ei. And then the remainder obtained by dividing the counter value Pg of the position counter immediately before the ignition off by the number of edges n is added to the value obtained by the multiplication. Is,
The calculation means further calculates a difference between the change amount equivalent value and the counter value Pg of the position counter when the ignition is turned off, and the calculated difference is associated with the actual rotation angle of the motor. Set as a correction value to correct the counter value of the position counter,
The determination means includes measurement means for measuring a time during which the engine rotation speed of the internal combustion engine exceeds a preset rotation speed,
When the time measured by the measuring means is equal to or longer than a predetermined determination time and the state where no power is supplied to the detecting means is detected, the detected rotation angle is the actual rotation. It is determined that it is deviated from the corner, and the occurrence of the same deviation is detected based on the determination,
The determination time is set to a time longer than the time during which the electrical angle counter changes by one cycle ,
When the time measured by the measuring means is equal to or longer than the determination time and the power supply to the detecting means is not detected, the detected rotation angle is the actual rotation angle. When it is determined that the position is deviated from, the initial value learning of the counter value of the position counter is performed after power supply to the detection unit is started,
When power supply to the detection unit is started before the time measured by the measurement unit reaches the determination time, the calculation unit calculates the correction value and corrects the correction value. For the counter value of the position counter
A control device for a variable valve mechanism characterized by that .
前記計測手段は、前記内燃機関の機関回転速度が予め設定された回転速度を超えた時間についてその累積時間を算出し、その算出された累積時間が前記判定時間以上であって、前記検出手段への電力供給が行われていない状態が検出されることをもって、検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定する
請求項1または2に記載の可変動弁機構の制御装置。
The measuring means calculates an accumulated time for a time when the engine rotational speed of the internal combustion engine exceeds a preset rotational speed, and the calculated accumulated time is equal to or greater than the determination time, and is sent to the detecting means. 3. The control device for a variable valve mechanism according to claim 1, wherein it is determined that the detected rotation angle is deviated from an actual rotation angle when a state in which the power supply is not performed is detected.
前記判定時間は、機関回転速度が高くなるほど短い時間に設定される
請求項1〜3のいずれか1項に記載の可変動弁機構の制御装置。
The control device for a variable valve mechanism according to any one of claims 1 to 3 , wherein the determination time is set to a shorter time as the engine speed increases.
前記検出手段及び前記判定手段は、相互通信を行う通信線で接続されており、
前記判定手段は、前記相互通信が途絶している場合に、前記検出手段への電力供給が行われていないと判定する
請求項1〜のいずれか1項に記載の可変動弁機構の制御装置。
The detection means and the determination means are connected by a communication line that performs mutual communication,
The control of the variable valve mechanism according to any one of claims 1 to 4 , wherein the determination unit determines that power is not supplied to the detection unit when the mutual communication is interrupted. apparatus.
検出される前記回転角が実際の回転角からずれていると判定されたときには、前記モータを駆動して前記モータの回転角を前記所定の回転角範囲の端まで変化させ、そのときの前記位置カウンタのカウンタ値を初期位置として記憶する初期位置学習を、前記検出手段への電力供給が開始された後に行う
請求項1〜のいずれか1項に記載の可変動弁機構の制御装置。
When it is determined that the detected rotation angle is deviated from the actual rotation angle, the motor is driven to change the rotation angle of the motor to the end of the predetermined rotation angle range, and the position at that time The control apparatus for a variable valve mechanism according to any one of claims 1 to 5 , wherein initial position learning for storing a counter value of the counter as an initial position is performed after power supply to the detection unit is started.
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